Nucleotide ADN

Ce sunt nucleotidele ADN?

Nucleotidele sunt componentele de bază ale acizilor nucleici, inclusiv ADN și ARN. Prin conectarea a milioane de nucleotide individuale între ele, celulele dumneavoastră pot forma lanțuri polinucleotidice lungi. ADN-ul este dublu catenar, în timp ce ARN-ul este format dintr-un singur catenar și este alcătuit dintr-un lanț de nucleotide mult mai scurt.

În plus față de formarea șirurilor de ADN și ARN, nucleotidele pot juca un alt rol important: rolul de moleculă de stocare a energiei. Cel mai comun tip de nucleotidă pentru stocarea energiei se numește adenozin trifosfat sau ATP.

În nucleotide precum ATP, energia este stocată în legăturile fosfoanhidride dintre cele trei grupe fosfat. Aceste legături necesită energie pentru a se forma, astfel încât celulele din corpul dumneavoastră pot folosi aceste legături ca pe o baterie pentru a stoca energie suplimentară. Atunci când celula dorește să acceseze acea energie stocată, îndepărtează o grupare fosfat prin ruperea legăturilor fosfoanhidride pentru a elibera energia, printr-un proces numit hidroliză.

Ce este structura nucleotidelor?

Nucleotidele constau din trei subunități. Prima subunitate este o bază care conține elementul azot. Aceste baze azotate vin în două varietăți: derivați pirimidinici, care includ timina și citozina, și derivați purinici, care includ guanina și adenina. Legăturile de hidrogen dintre aceste baze sunt cele care permit celor două șiruri de ADN să se lege unul de celălalt și să formeze un dublu helix. Există, de asemenea, un al cincilea tip de bază numit uracil, care este un derivat de pirimidină care se găsește numai în ARN.

Cea de-a doua subunitate a unei nucleotide este o moleculă de zahăr care conține un inel cu cinci atomi de carbon. Pentru nucleotidele ADN, tipul de moleculă de zahăr se numește deoxiriboză – ceea ce reprezintă „D” din ADN. Nucleotidele ARN conțin un alt tip de zahăr numit riboză, motiv pentru care molecula este denumită acid ribonucleic.

Dacă combinați o bază azotată cu un zahăr cu cinci atomi de carbon, obțineți o nucleozidă (cu ‘s’). Pentru a forma o nucleotidă (cu „t”), aveți nevoie de o a treia subunitate: o grupare fosfat. O grupare fosfat este formată dintr-un atom de fosfor legat de patru atomi de oxigen. Atunci când nucleotidele nu sunt atașate la ADN, acestea pot conține până la trei grupări fosfat. Cu toate acestea, numărul de fosfați prezenți într-o nucleotidă din ADN este mai mic: atunci când face parte dintr-un lanț de ADN, o nucleotidă conține doar o singură grupare fosfat.

Cum se împerechează nucleotidele din ADN?

Nucleotidele se împerechează într-un mod foarte specific, în funcție de tipul de bază azotată pe care îl conțin. Fiecare pereche de nucleotide din ADN va fi alcătuită dintr-o pirimidină și o purină. Datorită structurilor chimice ale diferitelor baze, adenina (A) se va lega întotdeauna cu timina (T), iar guanina (G) se va lega cu citosina (C). Același lucru este valabil și pentru ARN, cu excepția faptului că A se împerechează întotdeauna cu o rudă apropiată a timinei, uracilul (U).

Legătura care leagă cele două baze este o legătură de hidrogen. Perechile de baze A-T sunt legate între ele prin două legături de hidrogen, în timp ce perechile de baze G-C sunt legate între ele prin trei legături de hidrogen. Aceste perechi de baze formează treptele scării răsucite (sau a dublei elice) a ADN-ului și contribuie la structura pliată a ARN-ului.

Ce rol joacă nucleotidele ADN în secvențierea ADN?

Nucleotidele ADN conțin patru baze azotate: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citosină (C). Aceste baze sunt reprezentate ca As, Ts, Gs și Cs atunci când se descrie o secvență de ADN. Secvența specifică a acestor patru litere în genomul dumneavoastră transmite cantități mari de informații, similar cu modul în care o serie de unu și zero poate spune unui computer cum să ruleze un program complex.

Cei care se ocupă de știință pot determina ordinea nucleotidelor într-o moleculă de ADN printr-un proces numit secvențiere a ADN. Prin secvențierea ADN-ului dumneavoastră, puteți descoperi o mulțime de informații utile despre dumneavoastră, cum ar fi dacă ați putea fi predispus la anumite boli și din ce regiuni geografice ar fi putut proveni strămoșii dumneavoastră.

.