Information

4.4: Nukleinsäuren - Biologie

4.4: Nukleinsäuren - Biologie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nukleinsäuren

In der Biologie gibt es zwei Arten von Nukleinsäuren: DNA und RNA. Die DNA trägt die erbliche Erbinformation der Zelle und besteht aus zwei antiparallelen Nukleotidsträngen, die in einer helikalen Struktur angeordnet sind. Jede Nukleotiduntereinheit besteht aus einem Pentosezucker (Desoxyribose), einer stickstoffhaltigen Base und einer Phosphatgruppe. Die beiden Stränge assoziieren über Wasserstoffbrücken zwischen chemisch komplementären Stickstoffbasen. Wechselwirkungen, die als "Base Stacking"-Wechselwirkungen bekannt sind, tragen ebenfalls zur Stabilisierung der Doppelhelix bei. Im Gegensatz zu DNA kann RNA entweder einzelsträngig oder doppelsträngig sein. Es besteht ebenfalls aus einem Pentosezucker (Ribose), einer stickstoffhaltigen Base und einer Phosphatgruppe. RNA ist ein Molekül vieler Tricks. Es ist an der Proteinsynthese als Botenstoff, Regulator und Katalysator des Prozesses beteiligt. RNA ist auch an verschiedenen anderen zellulären Regulationsprozessen beteiligt und hilft, einige Schlüsselreaktionen zu katalysieren (dazu später mehr). In Bezug auf RNA sind wir in diesem Kurs hauptsächlich daran interessiert, (a) die grundlegende molekulare Struktur von RNA zu kennen und was sie von DNA unterscheidet, (b) die grundlegende Chemie der RNA-Synthese zu verstehen, die während eines Prozesses namens Transkription abläuft, (c ) die verschiedenen Rollen zu schätzen, die RNA in der Zelle haben kann, und (d) das Erlernen der wichtigsten RNA-Typen, denen Sie am häufigsten begegnen werden (dh mRNA, rRNA, tRNA, miRNA usw.) und sie mit den Prozessen in Verbindung zu bringen, an denen sie beteiligt sind mit. In diesem Modul konzentrieren wir uns hauptsächlich auf die chemischen Strukturen von DNA und RNA und wie sie voneinander unterschieden werden können.

Nukleotidstruktur

Die zwei Haupttypen von Nukleinsäuren sind Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA). DNA und RNA bestehen aus Monomeren, die als . bekannt sind Nukleotide. Einzelne Nukleotide kondensieren miteinander zu a Nukleinsäure Polymer. Jedes Nukleotid besteht aus drei Komponenten: einer stickstoffhaltigen Base (von der es fünf verschiedene Typen gibt), einem Pentosezucker und einer Phosphatgruppe. Diese sind unten abgebildet. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Nukleinsäuretypen ist das Vorhandensein oder Fehlen einer Hydroxylgruppe am C2 Position, auch 2'-Position genannt (lesen Sie "zwei Primzahlen"), der Pentose (siehe Legende in Abbildung 1 und Abschnitt über den Pentosezucker für weitere Informationen zur Kohlenstoffnummerierung). RNA hat eine funktionelle Hydroxylgruppe an dieser 2'-Position des Pentosezuckers; der Zucker heißt Ribose, daher der Name riboNukleinsäure. Im Gegensatz dazu fehlt der DNA die Hydroxylgruppe an dieser Position, daher der Name "Desoxy". riboNukleinsäure. DNA hat ein Wasserstoffatom an der 2'-Position.

Abbildung 1. Ein Nukleotid besteht aus drei Komponenten: einer stickstoffhaltigen Base, einem Pentosezucker und einer oder mehreren Phosphatgruppen. Kohlenstoffe in der Pentose sind von 1′ bis 5′ nummeriert (der Strich unterscheidet diese Reste von denen in der Base, die ohne Strich nummeriert sind). Die Base ist an der 1′-Position der Ribose angebracht und das Phosphat an der 5′-Position. Wenn ein Polynukleotid gebildet wird, heftet sich das 5'-Phosphat des ankommenden Nukleotids an die 3'-Hydroxylgruppe am Ende der wachsenden Kette. Zwei Arten von Pentose kommen in Nukleotiden vor, Desoxyribose (in der DNA enthalten) und Ribose (in der RNA enthalten). Desoxyribose hat eine ähnliche Struktur wie Ribose, hat jedoch ein -H anstelle eines -OH an der 2'-Position. Basen lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Purine und Pyrimidine. Purine haben eine Doppelringstruktur und Pyrimidine haben einen Einzelring.
Namensnennung: Marc T. Facciotti (Originalwerk)

Die stickstoffhaltige Base

Die stickstoffhaltigen Basen von Nukleotiden sind organische Moleküle und werden so genannt, weil sie Kohlenstoff und Stickstoff enthalten. Sie sind Basen, weil sie eine Aminogruppe enthalten, die das Potenzial hat, einen zusätzlichen Wasserstoff zu binden und somit als Base zu wirken, indem sie die Wasserstoffionenkonzentration in der lokalen Umgebung verringert. Jedes Nukleotid in der DNA enthält eine von vier möglichen stickstoffhaltigen Basen: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). Im Gegensatz dazu enthält RNA Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Uracil (U) anstelle von Thymin (T).

Adenin und Guanin werden klassifiziert als Purine. Das wichtigste strukturelle Unterscheidungsmerkmal eines Purins ist der doppelte Kohlenstoff-Stickstoff-Ring. Cytosin, Thymin und Uracil werden klassifiziert als Pyrimidine. Diese zeichnen sich strukturell durch einen einzigen Kohlenstoff-Stickstoff-Ring aus. Sie werden erkennen, dass jede dieser Ringstrukturen mit funktionellen Gruppen ausgestattet ist, die an einer Vielzahl von Chemien und Wechselwirkungen beteiligt sein können.

Hinweis: üben

Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um sich die stickstoffhaltigen Basen in Abbildung 1 anzusehen. Identifizieren Sie funktionelle Gruppen wie in der Klasse beschrieben. Beschreiben Sie für jede identifizierte funktionelle Gruppe, an welcher Art von Chemie sie voraussichtlich beteiligt ist. Versuchen Sie herauszufinden, ob die funktionelle Gruppe entweder als Wasserstoffbrücken-Donor, -Akzeptor oder beides fungieren kann?

Der Pentosezucker

Der Pentosezucker enthält fünf Kohlenstoffatome. Jedes Kohlenstoffatom des Zuckermoleküls ist mit 1′, 2′, 3′, 4′ und 5′ nummeriert (1′ wird als „eine Primzahl“ gelesen). Die zwei wichtigsten funktionellen Gruppen, die an den Zucker gebunden sind, werden oft in Bezug auf den Kohlenstoff genannt, an den sie gebunden sind. Zum Beispiel ist der Phosphatrest an den 5'-Kohlenstoff des Zuckers und die Hydroxylgruppe an den 3'-Kohlenstoff des Zuckers gebunden. Wir werden oft die Kohlenstoffzahl verwenden, um auf funktionelle Gruppen an Nukleotiden zu verweisen, also seien Sie mit der Struktur des Pentosezuckers sehr vertraut.

Der Pentosezucker in der DNA heißt Desoxyribose und in der RNA ist der Zucker Ribose. Der Unterschied zwischen den Zuckern besteht in der Anwesenheit der Hydroxylgruppe am 2'-Kohlenstoff der Ribose und deren Abwesenheit am 2'-Kohlenstoff der Desoxyribose. Sie können daher anhand des Vorhandenseins oder Fehlens der Hydroxylgruppe am 2'-Kohlenstoffatom feststellen, ob Sie ein DNA- oder RNA-Nukleotid betrachten – Sie werden wahrscheinlich bei zahlreichen Gelegenheiten, einschließlich Prüfungen, dazu aufgefordert.

Die Phosphatgruppe

Am 5'-Kohlenstoff des Zuckers können zwischen einer und drei Phosphatgruppen gebunden sein. Wenn ein Phosphat gebunden ist, wird das Nukleotid als a . bezeichnet nUcleotid mOh neinPHosphat (NMP). Wenn zwei Phosphate gebunden sind, wird das Nukleotid als bezeichnet nUcleotid DichPHosphat (NDP). Wenn drei Phosphate an das Nukleotid gebunden sind, wird es als a . bezeichnet nUcleotid TriPHosphat (NTP). Die Phosphoanhydrid-Bindungen, die die Phosphatgruppen miteinander verbinden, haben spezifische chemische Eigenschaften, die sie für verschiedene biologische Funktionen gut machen. Die Hydrolyse der Bindungen zwischen den Phosphatgruppen ist unter biologischen Bedingungen thermodynamisch exergonisch; Die Natur hat zahlreiche Mechanismen entwickelt, um diese negative Veränderung der freien Energie zu koppeln, um viele Reaktionen in der Zelle voranzutreiben. Abbildung 2 zeigt die Struktur des Nukleotidtriphosphats Adenosintriphosphat, ATP, das wir in anderen Kapiteln ausführlicher diskutieren werden.

Hinweis: „Hochenergie“-Anleihen

Der Begriff "Hochenergiebindung" wird in der Biologie VIEL verwendet. Dieser Begriff ist jedoch eine verbale Abkürzung, die einige Verwirrung stiften kann. Der Begriff bezieht sich auf die Menge an negativer freier Energie, die mit der Hydrolyse der fraglichen Bindung verbunden ist. Das Wasser (oder ein anderer äquivalenter Reaktionspartner) ist ein wichtiger Beitrag zur Energierechnung. Bei ATP beispielsweise wäre das einfache "Aufbrechen" einer Phosphoanhydrid-Bindung - etwa mit einer imaginären molekularen Pinzette - durch Abziehen eines Phosphats energetisch nicht günstig. Wir müssen daher aufpassen, nicht zu sagen, dass das Aufbrechen von Bindungen in ATP energetisch günstig ist oder dass es "Energie freisetzt". Vielmehr sollten wir genauer sein und anmerken, dass die Hydrolyse der Bindung energetisch günstig ist. Ein Teil dieses weit verbreiteten Missverständnisses hängt unserer Meinung nach mit der Verwendung des Begriffs "Hochenergieanleihen" zusammen. Während wir in Bis2a versucht haben, die Verwendung des Volksmundes "hohe Energie" bei der Bezugnahme auf Bindungen zu minimieren und stattdessen versuchten, biochemische Reaktionen mit spezifischeren Begriffen zu beschreiben, werden Sie als Biologiestudenten zweifellos auf die potenziell irreführenden - obwohl zugegebenermaßen nützlichen - stoßen - Abkürzung "High Energy Bond" während Sie Ihr Studium fortsetzen. Denken Sie also daran, wenn Sie verschiedene Diskussionen in der Biologie lesen oder anhören. Verdammt, benutze den Begriff selbst. Stellen Sie nur sicher, dass Sie wirklich verstehen, worauf es sich bezieht.

Figur 2. ATP (Adenosintriphosphat) hat drei Phosphatgruppen, die durch Hydrolyse entfernt werden können, um ADP (Adenosindiphosphat) oder AMP (Adenosinmonophosphat) zu bilden. Namensnennung: Marc T. Facciotti (Originalwerk)

Doppelhelix-Struktur der DNA

DNA hat eine Doppelhelix-Struktur (siehe unten), die durch zwei Stränge kovalent verknüpfter Nukleotid-Untereinheiten erzeugt wird. Die Zucker- und Phosphatgruppen jedes Nukleotidstrangs befinden sich an der Außenseite der Helix und bilden das Rückgrat der DNA (in Abbildung 3 durch die orangefarbenen Bänder hervorgehoben). Die beiden Stränge der Helix verlaufen in entgegengesetzte Richtungen, was bedeutet, dass das 5'-Kohlenstoff-Ende eines Strangs dem 3'-Kohlenstoff-Ende seines passenden Strangs zugewandt ist (siehe Abbildungen 4 und 5). Wir bezeichneten diese Orientierung der beiden Stränge als antiparallel. Beachten Sie auch, dass Phosphatgruppen in Abbildung 3 als orange und rote "Stöcke" dargestellt sind, die aus dem Band herausragen. Die Phosphate sind bei physiologischen pH-Werten negativ geladen und verleihen dem Rückgrat der DNA daher einen stark lokal negativ geladenen Charakter. Im Gegensatz dazu sind die stickstoffhaltigen Basen im Inneren der Helix gestapelt (diese sind in Abbildung 3 als grüne, blaue, rote und weiße Stäbchen dargestellt). Nukleotidpaare interagieren miteinander durch spezifische Wasserstoffbrücken (in Abbildung 5 gezeigt). Jedes Paar ist vom nächsten Basenpaar in der Leiter um 0.34 nm getrennt, und diese enge Stapelung und planare Orientierung führt zu energetisch günstigen Basenstapelwechselwirkungen. Die spezifische Chemie, die mit diesen Wechselwirkungen verbunden ist, geht über den Inhalt von Bis2a hinaus, wird aber hier für neugierige oder fortgeschrittene Studenten ausführlicher beschrieben. Wir erwarten jedoch, dass sich die Schüler bewusst sind, dass die Stapelung der stickstoffhaltigen Basen zur Stabilität der Doppelhelix beiträgt, und überlassen es Ihren Genetik- und organischen Chemielehrern der oberen Abteilung, die chemischen Details auszufüllen.

Figur 3. Native DNA ist eine antiparallele Doppelhelix. Das Phosphat-Rückgrat (durch die geschwungenen Linien angedeutet) befindet sich außen, die Basen innen. Jede Base aus einem Strang wechselwirkt über Wasserstoffbrückenbindungen mit einer Base aus dem gegenüberliegenden Strang. Facciotti (Originalwerk)

In einer Doppelhelix sind bestimmte Kombinationen von Basenpaarungen chemisch bevorzugter als andere, basierend auf den Typen und Positionen der funktionellen Gruppen an den stickstoffhaltigen Basen jedes Nukleotids. In der Biologie finden wir:

Adenin (A) ist chemisch komplementär zu Thymidin (T) (A paart sich mit T)

und

Guanin (G) ist chemisch komplementär zu Cytosin (C) (G paart sich mit C).

Wir bezeichnen dieses Muster oft als "Basenkomplementarität" und sagen, dass die antiparallelen Stränge komplementär zueinander. Wenn beispielsweise die Sequenz eines Strangs von DNA 5'-AATTGGCC-3' ist, hätte der komplementäre Strang die Sequenz 5'-GGCCAATT-3'.

Manchmal entscheiden wir uns, komplementäre doppelhelikale Strukturen im Text darzustellen, indem wir die komplementären Stränge wie folgt übereinander stapeln:

5' - GGCCAATTCCATACTAGGT - 3'

3' - CCGGTTAAGGTATGATCCA - 5'

Beachten Sie, dass jeder Strang seine 5'- und 3'-Enden beschriftet hat und dass, wenn man jeden Strang beginnend vom 5'-Ende zum 3'-Ende laufen würde, die Laufrichtung für jeden Strang entgegengesetzt wäre; die Stränge sind antiparallel. Wir sagen gewöhnlich Dinge wie "Laufen von 5-Prime zu 3-Prime" oder "synthetisierte 5-Prime zu 3-Prime", um sich auf die Richtung zu beziehen, in die wir eine Sequenz oder die Richtung der Synthese lesen. Gewöhnen Sie sich an diese Nomenklatur.

Figur 4. Tafel A. In einem doppelsträngigen DNA-Molekül verlaufen die beiden Stränge antiparallel zueinander, so dass ein Strang 5' bis 3' und der andere 3' bis 5' verläuft. Hier sind die Stränge als blaue und grüne Linien dargestellt, die in 5'-3'-Ausrichtung zeigen. Komplementäre Basenpaarung wird mit einer horizontalen Linie zwischen komplementären Basen dargestellt. Tafel B. Die beiden antiparallelen Stränge sind in doppelhelikaler Form dargestellt. Beachten Sie, dass die Ausrichtung der Stränge weiterhin dargestellt wird. Beachten Sie außerdem, dass die Helix rechtshändig ist - die in Lila dargestellte "Kurve" der Helix windet sich in Richtung der Finger der Hand, wenn die rechte Hand verwendet wird und die Richtung der Helix zeigt zum Daumen. Tafel C. Diese Darstellung zeigt zwei strukturelle Merkmale, die sich aus dem Zusammenbau der beiden Stränge ergeben, die als Haupt- und Nebenrillen bezeichnet werden. Diese Rillen sind auch in Abbildung 3 zu sehen.
Namensnennung: Marc T. Facciotti (Originalwerk)

Abbildung 5. Eine vergrößerte Ansicht der antiparallelen DNA-Stränge auf molekularer Ebene. In einem doppelsträngigen DNA-Molekül verlaufen die beiden Stränge antiparallel zueinander, so dass ein Strang 5' bis 3' und der andere 3' bis 5' verläuft. Das Phosphatrückgrat befindet sich außen, die Basen in der Mitte. Adenin bildet mit Thymin Wasserstoffbrücken (oder Basenpaare) und Guanin mit Cytosin.
Namensnennung: Marc T. Facciotti (Originalwerk)

Funktionen und Rollen von Nukleotiden und Nukleinsäuren, auf die Sie in Bis2a . achten sollten

Neben ihrer strukturellen Rolle in DNA und RNA dienen Nukleotide wie ATP und GTP auch als mobile Energieträger für die Zelle. Manche Studenten sind überrascht, wenn sie erkennen, dass die ATP- und GTP-Moleküle, die wir im Kontext der Bioenergetik diskutieren, dieselben sind, die an der Bildung von Nukleinsäuren beteiligt sind. Wir werden dies ausführlicher behandeln, wenn wir DNA- und RNA-Synthesereaktionen diskutieren. Nukleotide spielen auch als Co-Faktoren in vielen enzymatisch katalysierten Reaktionen eine wichtige Rolle.

Nukleinsäuren, insbesondere RNA, spielen eine Vielzahl von Rollen in zellulären Prozessen, abgesehen davon, dass sie Informationsspeichermoleküle sind. Einige der Rollen, die Sie im Verlauf des Kurses im Auge behalten sollten, sind: (a) Riboprotein Komplexe - RNA-Protein-Komplexe, in denen die RNA sowohl katalytische als auch strukturelle Funktionen erfüllt. Beispiele solcher Komplexe umfassen Ribosomen (rRNA), RNasen, Spleißosomenkomplexe und Telomerase. (b) Informationsspeicherungs- und -übertragungsrollen. Zu diesen Rollen gehören Moleküle wie DNA, Boten-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA). (c) Regulierungsrollen. Beispiele hierfür sind verschiedene nicht-kodierende (ncRNA). Wikipedia bietet eine umfassende Zusammenfassung der verschiedenen Arten bekannter RNA-Moleküle, die wir empfehlen, durchzublättern, um einen besseren Eindruck von der großen funktionellen Vielfalt dieser Moleküle zu bekommen.


Erfahren Sie mehr über Nukleinsäuren und ihre Funktion

Nukleinsäuren sind Moleküle, die es Organismen ermöglichen, genetische Informationen von einer Generation zur nächsten zu übertragen. Diese Makromoleküle speichern die genetische Information, die Merkmale bestimmt und die Proteinsynthese ermöglicht.

Wichtige Erkenntnisse: Nukleinsäuren

  • Nukleinsäuren sind Makromoleküle, die genetische Informationen speichern und die Proteinproduktion ermöglichen.
  • Nukleinsäuren umfassen DNA und RNA. Diese Moleküle bestehen aus langen Nukleotidsträngen.
  • Nukleotide bestehen aus einer stickstoffhaltigen Base, einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen und einer Phosphatgruppe.
  • Die DNA besteht aus einem Phosphat-Desoxyribose-Zuckergerüst und den stickstoffhaltigen Basen Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T).
  • RNA enthält Ribosezucker und die stickstoffhaltigen Basen A, G, C und Uracil (U).

Zwei Beispiele für Nukleinsäuren umfassen Desoxyribonukleinsäure (besser bekannt als DNA) und Ribonukleinsäure (besser bekannt als RNA). Diese Moleküle bestehen aus langen Nukleotidsträngen, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden. Nukleinsäuren können im Zellkern und im Zytoplasma unserer Zellen gefunden werden.


Aus diesem Grund gelangt die „genetische Information in das Zytoplasma, indem sie in ein RNA-Molekül kopiert wird“ (Anatomie-Buch, Kapitel 4, Seite 97). RNA nimmt grundsätzlich.

Im Inneren des Kerns befindet sich eine Substanz namens Nukleoplasma, die die Strukturen des Kerns suspendiert. Der Kern steuert die Aktivitäten von t.

Jedes Nukleotid besteht aus Fünf-Kohlenstoff-Zuckern, einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base. DNA-Polymer ist das Ergebnis eines Desoxyribose-Fünf-Kohlenstoff-Zuckers. RNA-Pol.

Dies ist die Ringform der Ribose und Desoxyribose, die in den Nukleotideinheiten verwendet werden. Die OHs-Einheiten in diesen Molekülen haben eine bestimmte Funktion. Diese fu.

Zusammenfassung DNA-Rekombination ist im Grunde die Erzeugung der neuen DNA-Sequenz im Genom durch Austausch von DNA-Strängen. Rekombination im Allgemeinen, aber nicht unbedingt.

RNA ist, wie genetische Informationen in das Zytoplasma gelangen, weil sie in ihre Moleküle repliziert werden, die den Zellkern verlassen können. RNA ist auch viel kürzer.

Ein Teil der RNA, der von einem Enzym produziert wird, bindet an das Ende des Anfangsstrangs. RNA (Primer) ist der Ausgangspunkt für die DNA-Synthese. RNA-Primase sind wir.

RNA ist Ribonukleinsäure, die aus Nukleotiden besteht und bei der Synthese von Proteinen hilfreich ist. Eine Theorie, die als RNA-Welttheorie bekannt ist, erklärt die Idee, wie RNA .

Proteine ​​sind für die Aufrechterhaltung der Zellen unerlässlich, indem sie Hormone und Enzyme bilden und die Zelle verteidigen. Die Anordnung der DNA- und RNA-Basen bestimmt, welche Prot.

Um die Doppelhelix der DNA aufzubauen, bilden sich Wasserstoffbrücken zwischen zwei komplementären Stickstoffbasen. Diese Bindungen bilden sich nur zwischen Adenin und Thymin und zwischen.


Kapitel 4. Nukleinsäuren und der Ursprung des Lebens Flashcards-Vorschau

Nennen Sie die beiden Arten von Nukleinsäuren

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Nukleinsäuren bestehen __________ aus Nukleotid ____________

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Nennen Sie die drei Komponenten eines Nukleotids

  1. Eine stickstoffhaltige Base (stickstoffhaltig bedeutet nur eine chemische Substanz, die Stickstoff enthält)
  2. Ein Pentosezucker
  3. Eine, zwei oder drei Phosphatgruppen

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Nennen Sie die beiden Komponenten eines Nukleosids und denken Sie dann über den Hauptunterschied zwischen Nukleotiden und Nukleosiden nach

Der entscheidende Unterschied zwischen Nukleosiden und Nukleotiden: Nukleosiden fehlen jegliche Phosphatgruppen.

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Welche beiden Basengruppen gibt es?

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Welche Basen (ACTGU) sind Purine und welche Pyrimidine?

Erinnern: Rein EINS galt Purines: Ein G ("Pur" wird in diesem Fall "pure" ausgesprochen)

SCHNEIDEN das PyRimidin, wobei "Py" "Pie" ausgesprochen wird

Beschreiben Sie die Struktur von Purin und Pyrimidin

Pyrimidine sind 6-gliedrige Einzelringe. Purine haben eine kondensierte Doppelringstruktur.

Sie können sich daran erinnern, indem Sie sagen, dass Gold stark ist und daher einen doppelt verschmolzenen Ring haben muss, anstatt nur einen einzelnen Ring.

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Wie heißt der Pentosezucker in der DNA und wie heißt der Pentosezucker in der RNA? Was ist an diesen beiden verschiedenen Pentosezuckern anders?

Hauptunterschied zwischen den beiden Pentosezuckern - Desoxyribose hat ein Sauerstoffatom weniger als Ribose.

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Bild bei Google gefunden und nicht Life Book

Was sind Kondensationsreaktionen?

Eine Kondensationsreaktion ist eine Reaktion, bei der sich zwei Moleküle zu einem größeren Molekül verbinden und gleichzeitig ein kleines Molekül wie Wasser eliminieren.

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Bild nicht im Life Book gefunden

Wie heißt die Bindung zwischen dem Zucker des letzten Nukleotids in der Kette und der Phosphatgruppe des ankommenden Nukleotids?

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Was für eine chemische Reaktion ist die Bildung einer Phosphodiesterbindung und die Abspaltung von Wasser?

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

In welcher Richtung werden Nukleotide an eine wachsende Nukleinsäure (wachsende Nukleotidkette) angehängt?

4.1 Nukleinsäurestrukturen spiegeln ihre Funktionen wider

Nukleotidketten (Nukleinsäuren) können kurz oder sehr lang sein. Wie heißen lange und kurze Nukleinsäuren?


Die Grundlagen

Es gibt fünf einfache Teile von Nukleinsäuren. Alle Nukleinsäuren bestehen aus den gleichen Bausteinen (Monomeren). Chemiker nennen die Monomere "Nukleotide." Die fünf Teile sind uracil, Cytosin, Thymin, Adenin, und Guanin. Egal in welcher naturwissenschaftlichen Klasse Sie sind, Sie werden immer von ATCG hören, wenn Sie sich DNA ansehen. Uracil kommt nur in RNA vor. So wie der Mensch zwanzig (20) Aminosäuren zum Überleben benötigt, benötigen wir auch fünf (5) Nukleotide.

Diese Nukleotide bestehen aus drei Teilen:
1. Ein Zucker mit fünf Kohlenstoffen
2. Eine Base mit Stickstoffatomen (N)
3. Ein Phosphorsäure-Ion, bekannt als Phosphat (PO4 3- )


Hepatitis-C-Virus-Screening

Debra A. Kessler RN, MS , Alexandra Jimenez MD , in Transfusionsmedizin und Hämostase (Dritte Ausgabe) , 2019

HCV-NAT

Die NAT wird gleichzeitig mit dem Antikörper-Screening-Test durchgeführt. Zwei HCV-NAT-Assays sind von der FDA lizenziert und im Handel erhältlich: (1) PCR-Test, der mit chemischen Methoden an RNA durchgeführt wird, und (2) Transkriptions-vermittelter Amplifikationstest (TMA) an RNA in einer Festphasen-Methode (Sondeneinfang). Beide Testmethoden können HCV-RNA im Durchschnitt 11 Tage nach der Infektion identifizieren. Beide sind im Multiplex-Format (HIV, HCV und HBV) erhältlich. Multiplex-Tests erfolgen in Pools von 6 oder 16. Wenn ein Pool positiv ist, werden einzelne Proben mit Multiplex-Tests getestet. Einige dieser Tests können zwischen den drei Infektionen unterscheiden, andernfalls muss für jeden Marker eine individuelle NAT durchgeführt werden. Wenn ein Spender HCV-NAT-positiv und EIA oder ChLIA-RR ist, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass er oder sie eine akute oder chronische HCV-Infektion hat, bei 100 %. Dieser Spender wird dauerhaft zurückgestellt und es sind keine zusätzlichen Tests erforderlich. Wenn der Spender negativ auf HCV NAT, aber RR auf EIA oder ChLIA testet, können zusätzliche Tests durchgeführt werden.


Diskussion

Proteine ​​der Kälteschockdomäne (CSD) wurden erkannt in Escherichia coli bei Kälteschockstress [7, 11, 12]. Die Konservierung von CSD in diesen Proteinen wurde in Bakterien, Archaeen, Pflanzen und Tieren entdeckt. In Prokaryoten wirken CSPs, die nur ein CSD enthalten, hauptsächlich als RNA-Chaperone. Etwas E coli CSPs sind kälteinduzierbar und wirken als RNA-Chaperone, die RNA-Sekundärstrukturen zerstören [7, 13]. Sie sind auch an der Transkriptionsregulation beteiligt, indem sie spezifisch an . binden gyrA Promotor (CspA) [12, 14]. In Eukaryoten bestehen CSPs aus CSD und zusätzlichen Domänen und helfen bei der Reaktion auf Kältestress, Nährstoffbeschränkung und Wachstum [7, 13, 15, 16, 17]. Pflanzen-CSPs sind an der Regulation der Translation bei Kältestress und auch an komplizierten physiologischen Prozessen wie der Samen- und Blütenkeimung beteiligt [7, 18, 19]. In A. thaliana, interagiert CSP3 mit anderen Proteinen, die am mRNA-Prozessierungsweg beteiligt sind [19]. Ein Wirbeltier-CSP namens YB1 (Y-Box-Bindungsprotein) ist für die Regulation der Transkription durch Bindung an eine Y-Box-spezifische Sequenz verantwortlich und ist auch an der Regulation der Translation und der RNA-Prozessierung beteiligt [20,21,22,23,24 ] und DNA-Reparatur [7, 12, 25]. YB1 bindet lieber an ssDNA als an dsDNA, daher wurde eine Entflechtung der Doppelhelixstruktur der DNA für die Aktivierung der Transkription vorgeschlagen [7, 26]. YB1 bevorzugt auch RNA gegenüber ssDNA [7] mit der Konsensus-CA(U/C)-C-Sequenz als RNA-Bindungsstelle [27, 28]. In Dinoflagellaten liegen CSPs meist in Form einer konservierten CSD entweder allein oder mit einer C-terminalen G-reichen Domäne vor [5]. Zuvor wurde eine Y-Box-Sequenz (CTGATTGGCT) verwendet, um die Bindungsspezifika von . zu untersuchen L. polyedra CSPs [5]. Hier verwendeten wir verschiedene zufällige C-reiche Sequenzen, um die Möglichkeit des sequenzprivilegierten Targetings zu testen. Für den SAAB-Assay synthetisierten wir eine DNA-Sequenz mit 9 zufälligen Nukleotiden (N9), eingebettet zwischen flankierenden PCR-Primern. Das Ziel dieses Experiments war es, zu sehen, ob mehrere Zyklen von Bindung, Elution und Amplifikation ein bestimmtes Sequenzmotiv anreichern würden, das ein potentielles Promotorelement darstellen könnte. Jedoch wurden keine Sequenzmotive durch Bindung an eines der vier CSPs angereichert, was darauf hindeutet, dass diese Proteine ​​wahrscheinlich nicht als konventionelle sequenzspezifische Transkriptionsfaktoren funktionieren. Es ist nicht möglich, eine ähnliche Rolle bei der DNA-Entwindung auszuschließen, wie sie für YB1 vorgeschlagen wurde, bei der angenommen wurde, dass die unspezifische Bindung von CSPs an ssDNA zur Stabilisierung der Struktur beiträgt, aber es muss beachtet werden, dass CSPs keine bekannte Helikaseaktivität haben .

Die Bedeutung der Untersuchung der Nukleinsäurebindungseigenschaften von CSPs beruht auf der Erkenntnis, dass die Mehrheit der als Transkriptionsfaktoren annotierten Proteine ​​im Transkriptom von Lingulodinium [3], Symbiodinium [4] und das Genom von Symbiodinium [10, 29] (Abb. 1) sind CSDs. Unsere Hypothese war, dass Dinoflagellaten-CSPs als Transkriptionsfaktoren sequenzspezifisch an dsDNA binden sollten. Wir haben die Nukleinsäurebindungsaktivität von LpCSP1, SkCSP1, SkCSP2 und SkCSP3 mit zwei unterschiedlichen Ansätzen. In einem Ansatz wurden elektrophoretische Mobilitäts-Shift-Assays (EMSA) verwendet, um zu zeigen, dass alle vier CSPs sowohl doppel- und einzelsträngige DNA als auch RNA binden können (Abb. 4). Beim Testen in kompetitiven EMSA-Experimenten wurde festgestellt, dass RNA mit der Bindung an DNA-Sonden besser konkurriert als DNA mit der Bindung an RNA-Sonden (Fig. 5). Diese Eigenschaften sind nicht das, was für einen Transkriptionsfaktor vorhergesagt würde. In einem zweiten Ansatz zeigten Selektions- und Amplifikations-Bindungs-(SAAB)-Experimente, dass keiner der vier getesteten CSPs nach drei Zyklen der Bindung und PCR-Amplifikation ein spezifisches Motiv anreicherte, was wiederum nicht mit einer Rolle als sequenzspezifischer Transkriptionsfaktor vereinbar ist.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass LpCSP1, SkCSP1, SkCSP2 und SkDie Bindung von CSP3 an Nukleinsäuren hängt nicht von der Sequenz ab. Wir folgern, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Dinoflagellaten-CSPs im Allgemeinen als sequenzspezifische Transkriptionsfaktoren wirken. Obwohl nur einer S. kawagutii CSP (SkCSP1) wurde von der Konkurrenz EMSA umfassend analysiert, die Ähnlichkeit mit dem Lingulodinium CSP1 legt nahe, dass die gefundenen Nukleinsäure-Bindungseigenschaften ein konsistentes linienspezifisches Merkmal sein können. Die Ausgewogenheit der Beweise legt somit nahe, dass CSPs Nukleinsäuren binden, was erklärt, warum sie als Transkriptionsfaktoren annotiert wurden. Die Details der Bindung lassen jedoch vermuten, dass sie diese Rolle in vivo nicht spielen. Zusätzliche Charakterisierungsstudien von Dinoflagellaten-CSPs wären unerlässlich, um mehr über ihre Funktion und mögliche Interaktionen mit anderen Partnern zu erfahren.


Nukleinsäurestruktur

Nukleinsäuren können riesige Polymere bilden, die viele Formen annehmen können. Als solche gibt es mehrere Möglichkeiten, die Nukleinsäurestruktur zu diskutieren. „Nucleinsäurestruktur“ kann so etwas Einfaches bedeuten wie die Abfolge von Nukleotiden in einem DNA-Stück. Oder es könnte etwas so Komplexes bedeuten wie die Art und Weise, wie sich das DNA-Molekül faltet und wie es mit anderen Molekülen interagiert.

Hier ein wenig über jede Ebene der Nukleinsäurestruktur:

Primärstruktur

Nukleotide – die Bausteine ​​der Nukleinsäuren und die „Buchstaben“ des genetischen „Codes“ – bestehen aus zwei Komponenten:

    Eine stickstoffhaltige Base wie Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin oder Uracil. DNA und RNA haben jeweils vier mögliche stickstoffhaltige Basen, wobei DNA Thymin oder „T“ verwendet, RNA verwendet Uracil oder „U“ anstelle von Thymin.

    Jede dieser vier Basen hat unterschiedliche Bindungseigenschaften, die dafür sorgen, dass die Zelle nicht einen Buchstaben mit dem anderen „verwechselt“. Thymin und Uracil haben fast identische Strukturen und Eigenschaften, wodurch sie ähnliche Rollen in den beiden verschiedenen Nukleinsäuretypen erfüllen können.

Sekundärstruktur

Sekundärstruktur bezieht sich darauf, wie Nukleotidbasen Wasserstoffbrücken miteinander verbinden und welche Form dies aus ihren beiden Strängen ergibt.

Die Wasserstoffbrückenbindungen, die sich zwischen komplementären Basen zweier Nukleinsäurestränge bilden, unterscheiden sich stark von der kovalenten Bindung, die sich zwischen Schwestermonomeren in einem Nukleinsäurestrang bildet.

Die Bindungen zwischen den Basen in einem einzelnen Nukleinsäurestrang sind kovalent – ​​sie teilen ihre Elektronen vollständig und sind auf eine Weise gebunden, die sehr schwer zu brechen ist. Atome, die durch kovalente Bindungen verbunden sind, sind alle Teil desselben Moleküls.

Wasserstoffbrücken hingegen sind schwache Bindungen, die von schwachen, vorübergehenden Anziehungen zwischen positiv geladenen Wasserstoffkernen und den Elektronen anderer Atome herrühren. Die Moleküle teilen sich keine Elektronen, sodass sie ziemlich leicht getrennt werden können. Auch Veränderungen von Umweltfaktoren wie Säure können Wasserstoffbrückenbindungen stören.

Die häufigste Sekundärstruktur, mit der wir vertraut sind, ist die Doppelhelix, die sich bildet, wenn zwei komplementäre DNA-Stränge Wasserstoffbrücken miteinander verbinden. Andere Strukturen sind ebenfalls möglich, wie eine „Stammschleife“ – die entsteht, wenn sich ein einzelnes RNA-Molekül zurückfaltet und Wasserstoffbrücken mit sich selbst bilden – oder eine vierarmige Struktur, die entstehen kann, wenn vier verschiedene Nukleinsäurestränge Wasserstoffbrücken bilden mit verschiedenen Teilen voneinander.

Es wird angenommen, dass einige dieser Sekundärstrukturmöglichkeiten verwendet werden, um die Kontrolle der Genexpression zu unterstützen und andere biologische Funktionen auszuführen. Im Allgemeinen exprimieren Transkriptionsenzyme nur Gene, auf die sie zugreifen können. Wenn ein Gen oder ein RNA-Schnipsel in einem Gewirr von Nukleinsäuren „gebunden“ ist, können die Enzyme es möglicherweise weniger erreichen. Gene in offeneren, einfachen Sekundärstrukturen können dagegen eher exprimiert werden.

Tertiärstruktur

Tertiärstruktur bezieht sich auf die Position der Atome einer Nukleinsäure im Raum. Es gibt mehrere gängige Messungen, die diskutiert werden, wenn über die Tertiärstruktur einer Nukleinsäure gesprochen wird, darunter:

    „Händigkeit“

    Asymmetrische Moleküle sind unseren Händen sehr ähnlich. Jede unserer Hände hat zum Beispiel die gleiche Form – die gleichen Komponenten, die auf die gleiche Weise miteinander verbunden sind. Aber unsere Hände sind eindeutig nicht austauschbar. Das liegt daran, dass eine unserer Hände den Daumen auf der rechten Seite hat, während die andere den Daumen auf der linken Seite hat. Unsere Hände sind keine identischen, austauschbaren Strukturen, sondern Spiegelbilder voneinander.

    Ebenso können asymmetrische Moleküle mit gleichen Teilen und Verbindungen identisch sein oder Spiegelbilder voneinander sein. Einige Moleküle sind „rechtshändig“, andere sind „linkshändige“ Spiegelbilder dieser Moleküle.

    Bei biologischen Molekülen kann die „Händigkeit“ entscheidend sein, um die Wirkung einer Chemikalie auf einen Organismus zu bestimmen. Bei einigen Medikamenten und Giften interagiert nur ein Stereoisomer mit den Enzymen unseres Körpers. Ein Molekül kann keine Wirkung auf uns haben, während sein Spiegelbild nützlich oder tödlich sein kann.

Während jedes asymmetrische Molekül ein Stereoisomer haben kann, ist die „Länge der Helixwindung“ für Nukleinsäuren ziemlich einzigartig.

Der Bindungswinkel zwischen Nukleotiden bewirkt, dass die meisten Nukleinsäuren eine Helixform bilden. Aber kleine Unterschiede in der Form der Helix können Unterschiede in der Interaktion der Helix mit unseren Enzymen und anderen Molekülen verursachen. Die Details dieser Helixform können also wichtig sein!

Dies ist ein weiteres Maß für die genaue Form und Eigenschaften einer Nukleinsäurehelix. Dies kann chemisch und biologisch wichtig sein, da es bestimmt, welche Enzyme und Moleküle die DNA oder RNA beeinflussen können.

Quartäre Struktur

Quartäre Struktur bezieht sich auf die großen Formen und Strukturen, die durch Nukleinsäuren hergestellt werden können. Ähnlich wie Aminosäuren und Proteine ​​können Nukleinsäuren große Strukturen bilden. Die Form dieser Strukturen kann für ihre Funktionen wichtig sein.

Beispiele für quartäre Nukleinsäurestrukturen sind Chromatiden – riesige DNA-Moleküle, die für die Lagerung und den Transport während der Zellteilung eng gepackt sind – und Ribosomen, die Organellen sind, die teilweise aus RNA bestehen.

Einige Ribozyme erfüllen ihre Aufgaben auch teilweise durch die Verwendung einer Quartärstruktur. Dadurch können sie mit ihren Substraten interagieren. Genau wie Enzyme aus Proteinen müssen Ribozyme genau auf ihr Substrat passen, um dessen chemische Reaktionen zu katalysieren.


Kapitel 4: Nukleinsäuren und die RNA-Welt

Ribonukleotide sind die Monomere der RNA ● Der Zucker ist Ribose ● Hat eine -OH-Gruppe, die an den 2’-Kohlenstoff gebunden ist Desoxyribonukleotide sind die Monomere der DNA ● Der Zucker ist Desoxyribose (Desoxy = Sauerstoffmangel) ● Hat stattdessen ein H am 2’-Kohlenstoff

Es gibt zwei Gruppen stickstoffhaltiger Basen 1. Purine - enthalten neun Atome in ihren beiden Ringen a. Adenin (a) b. Guanin (G) 2. Pyrimidine – enthalten sechs Atome in ihrem einen Ring a. Cytosin b. Uracil (U) – nur in RNA c. Thymin (T) - nur in DNA

Nucleotides Polymerize to Form Nucleic Acids ● Nucleic acids form when nucleotides polymerize via condensation reactions ● Phosphodiester linkage (bond) occurs between ○ The phosphate group on the 5′ carbon of one nucleotide – And the –OH group on the 3′ carbon of another ○ Two types of nucleotides are involved ● Ribonucleotides polymerize to form RNA ● Deoxyribonucleotides polymerize to form DNA

Structure of a Nucleic Acid - Phosphate Group

● Phosphate is bonded to the 5’ carbon, sugar is bonded to the 1’ carbon ● RNA transmits information, catalytic activity ○ Single strand helix ○ A,U,G,C ● DNA stores genetic info in modern cells ○ Double helix ○ A,T,G,C

RNA (like DNA) has a primary structure consisting of ● A sugar–phosphate backbone formed by phosphodiester linkages ● Four different types of nitrogenous bases extending from it ● The primary structure of RNA differs from DNA: 1. RNA contains ribose instead of deoxyribose• 2′ –OH group on ribose is more reactive than –H 2. RNA is much less stable than DNA 3. RNA contains the base uracil instead of thymine

DNA and RNA Strands Are Directional ● Phosphodiester linkages form a sugar–phosphate backbone ● Nucleic acids are directional ○ One end has an unlinked 5′ phosphate group ○ The other end has an unlinked 3′ hydroxyl group ● The order of nucleotides forms the primary structure ○ The sequence is written in the 5′ 3′ direction ○ Reflects the order that nucleotides are added to a growing molecule

DNA Strands Form an Antiparallel Double Helix ● James Watson and Francis Crick determined that

○ Makes it a reliable store for genetic information Covalent phosphodiester bonds important for stability


DAIRY BIOTECHNOLOGY

Lesson 4
NUCLEIC ACIDS – STRUCTURE AND FUNCTION OF DNA AND RNA

Nucleic acids, particularly DNA, are the macromolecules considered to be the hereditary material which store the genetic information used in the development and functioning of all known living organisms. These universal molecules were first discovered by Friedrich Miescher in 1871. Nucleic acid structure is surprisingly simple, despite of its importance in cellular functions. There are two types of nucleic acids, Deoxyribonucleic acid (DNA) and Ribonucleic acid (RNA). The structure and functions of these molecules are described below:

Nucleic acids are basically the polymer molecules of nucleotides which are essentially made up of three basic components, a heterocyclic nitrogenous base, a pentose sugar and a phosphate group.

Nitrogenous bases occurring in nucleic acids fall into two categories, viz., monocyclic bases (comprising of a hexagonal aromatic ring) called pyrimidines and bicyclic bases (comprising of one hexagonal and one pentagonal aromatic ring) called purines. They are polyfunctional bases having at least one N-H site for attaching with one organic substitute.

Purines (Fig. 4.1) are Adenine (A) and Guanine (G) and Pyrimidines (Fig. 4.2) are Cytosine (C), Thymine (T) and Uracil (U). The members of purines and pyrimidines share a similar structure, but differ in their side groups. Both of the nucleic acids i.e. DNA and RNA contain adenine, guanine and cytosine. However, thymine is found only in DNA and uracil only in RNA.



Fig. 4.2 Structure of pyrimidines

4.2.2 Cyclic five carbon sugar

The Cyclic five carbon sugar present in Ribonucleic acid is ribose where as in Deoxyribonucleic acid it is 2' deoxyribose sugar (Fig. 4.3).



Fig. 4.3 Structure of pentose sugar (Ribose/Deoxyribose)

The phosphate group is attached to 5' carbon of pentose sugar molecule (Ribose/deoxyribose) by phosphodiester linkage. This group is responsible for the strong negative charge on both the nucleotides and nucleic acids.

Nitrogenous base with a pentose sugar molecule (Ribose/deoxyribose) is known as Nucleoside. Nitrogen bases are attached to 1' carbon atom of the sugar by N-glycosidic bond (Fig. 4.4).


Fig. 4.4 Structure of Nucleosides

Nitrogenous base with ribose or deoxyribose sugar molecule and phosphate group is known as Nucleotide i.e. ribonucleotide (RNA) or deoxyribonucleotide (DNA) (Fig. 4.5).


Fig. 4.5 Structure of Nucleotides

The polynucleotide strand is made of several repeating units called nucleotides consisting of nitrogenous bases which are capable of being covalently linked together to form a long chain (Fig. 4.6). The 3'-hydroxyl group on the ribose unit of the first nucleotide/deoxyribo nucleotide, reacts with the 5'-phosphate group (phosphodiester bond) on its neighbor to form a chain. Further, purine or pyrimidine is linked to the sugar by a glycosidic bond between a nitrogen and the 1' carbon of the deoxyribose sugar.

Fig. 4.6 Formation of polynucleotide

4.6 Deoxyribonucleic Acid (DNA)

The double helical structure of DNA was proposed by James Watson and Francis Crick in 1953 and nine years later, they along with Maurice Wilkins in 1962 received the Nobel Prize for this discovery.

The major role of DNA in a cell is to store the genetic information or instructions that are essential for carrying out various cellular functions like synthesis of biomolecules including RNA for the development of living cell. In prokaryotes, DNA is loosely packed in the cytoplasm and lacks distinct nuclear membrane. However, the cells of eukaryotic organisms contain DNA in their nucleus and in other organelles such as mitochondria or chloroplasts. DNA, in the form of plasmids, can also be located extrachromosomally both in prokaryotes and few eukaryotes such as yeast.

4.6.2 Structural features of the DNA double helix

  • DNA consists of two strands of polynucleotides that wind around each other like two strands of a rope.
  • The sugar-phosphate backbone is on the outside which is hydrophilic in nature.
  • The Nitrogenous bases are directed towards the inside of the duplex and account for the hydrophobicity of the DNA. Two bases in each base pair lie in the same plane.
  • The bases are perpendicular to the axis of symmetry.
  • It is a right-handed helix i.e. each strand appears to follow a clockwise path moving away from a viewer looking down the helix axis.
  • The formation of the DNA double helix leads to generation of wide (major) and narrow (minor) grooves.
  • One helical turn of the DNA duplex consists of 10 base pairs.
  • Distance between two bases on each of the two strands is 3.4 Å. Therefore the total distance of helical turn is 34 Å.
  • The two strands are antiparallel in DNA i.e. 3′ OH terminus of one strand is adjacent to 5′ – phosphate terminus of the other.
  • The two adjacent nucleotides on each strand join with each other by strong chemical bonds called covalent bonds between sugar of one nucleotide and phosphate group of next nucleotide.


Fig. 4.8 Deoxyribonucleic Acid

RNA is primarily a single stranded molecule containing purine and pyrimidine nitrogenous bases such as A, G, C and U and a ribose sugar. The major functions of RNA center around translating the genetic information contained in DNA into protein on ribosomal units. There are 3 types of RNA i.e. messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA) and ribosomal RNA (rRNA) as briefly described below (Fig. 4.9):


Fig. 4.9 Polyribonucleotide chain

mRNA constitutes the functional part of DNA and thus plays an important role in protein synthesis.

tRNA molecules act as adapters which carry specific amino acids from the cytoplasm on to the ribosomes during synthesis of proteins.

Ribosomal ribonucleic acid (rRNA) is the RNA component of the ribosome, the site of protein synthesis in all living cells.

4.8 Differences between DNA and RNA Molecules

The major differences between DNA and RNA in respect of their location, structure and function are delineated in Fig. 4.9 & Table 4.1

Table 4.1 Difference between DNA and RNA


Berg J, Tymoczko JL, Stryer L (2006). Biochemistry (6th ed.). San Francisco: W. H. Freeman. ISBN 0716787245.

Fundamental Bacterial Genetics, Nancy Trun, Janine Trempy (Eds), Wiley-Blackwell, 2003, ISBN: 978-0-632-04448-1

Molecular Biology of the Gene, Sixth Edition, James D. Watson (Editor) Cold Spring Harbour Press and Benjamin Cummings, ISBN 978-080539592-1

Molecular Biotechnology - Second Edition, S. B. Primrose, Blackwell Science Inc., ASIN: 0632030534

DNA and Biotechnology, Fitzgerald-Hayes, M. And Reichsman, F. 2 nd Amsterdam : Elsevier, 2010. ISBN : 0-12-048930-5


Schau das Video: Nukleinsäuren DNA und RNA einfach erklärtBiologie Lernvideo Learning Level Up (August 2022).