Bună ziua, dragii mei! Întrucât la unele facultăți din țară s-a introdus manualul după care se făcea admitere până acum la Târgu Mureș, m-am gândit ca în următoarele bioclipuri să vă fac lecții cuprinse în acest manual. Și am să încep cu structura.
Acizii nucleici sunt cei mai mari polimeri din întreaga lume vie. Ei sunt lanțuri polinucleotidice în care monomerul este nucleotida. Cleotida este deci unitatea structurală și funcțională a acizilor nucleici.
Ca structură chimică este formată din trei compuși chimici, baze azotate, zaharoză și gruparea fosfată. Bazele azotate sunt, după structură chimică, două tipuri purinice, formate din două cicluri condensate, în structura căruia găsim 5 atomi de carbon și 4 de azot, adenina și guanina, și după cum vedeți, vedeți, fiind din două cicluri condensate, sunt mai mari, așa cum vi le-am prezentat pe imagine, și cele pirimidinice sunt mai mici, fiind formate dintr-un singur ciclu cu patru atomi de carbon și doi de azot. Prin structura lor chimică, ele sunt complementare, adică, totdeauna în structura ADN-ului vom găsi complementaritate între timină și adenină, deci o bază purinică cu una pirimidinică. citozină și guanină. Complementaritate se realizează și între ADN și ARN când este copiat, doar că în structura ARN-ului, în loc de timină, vom găsi ca bază pirimidinică uracilul.
Deci timina este înlocuită cu uracil. Aceasta este diferența în compoziția bazelor azotate între cei doi acizi. Zaharoza este o pentoză cu 5 atomi de carbon. poziția carbon 1 și fosfatul în poziția carbon 5, dar fosfatul realizează legături diesterice, deci între două molecule de glucoză, la propria nucleotidă în poziția 5 prim, iar la nucleotida următoare în poziția 3 prim.
Prin aceste legături fosfodiesterice sau glucidofosforice se realizează scheletul lanțurilor polinucleotidice, formează structura de bază scheletică care va ancora și va susține bazele azotate. Aceste legături intracatenare în cadrul catenei sunt atât la ADN cât și la ARN. Prin legăturile acestea în poziția 5'-3'cele două catene ale ADN-ului sunt antiparalele. Adică, o catenă care pornește de la 5'se termină în poziția 3' prim și cealaltă vine invers. Deci ele sunt antiparalele.
După cum observați, începem de la 5 prim și ne terminăm la 3 prim și invers. Între cele două catene ale ADN-ului legăturile sunt intercatenare și se realizează prin atracții electrostatice prin punții de hidrogen. Duble între adenină și timină și triple între citozină și guanină. Să vedem care sunt funcțiile ADN-ului. ADN-ul poartă numele de spirala vieții.
Deci, în structura ADN-ului este codificată toată informația. informația despre desfășurarea vieții. Viața înseamnă metabolism, adică schimb de materie și energie, o însușire fundamentală a vieții, metabolismul.
A doua însușire fundamentală a vieții este reproducerea. Deci, atât metabolismul, cât și reproducerea se realizează prin intermediul ADN-ului, care este o structură ereditară, deci în timpul reproducerii se transmite de la o celulă la alta și prin ele de la o generație la alta. Deci, controlează metabolismul și reproducerea, cele două funcții ale vieții Funcția heterocatalitică constă în sinteza proteinelor Toate proteinele, atât structurale cât și funcțiale se realizează pe baza informației cuprinsă în macromolecula de ADN și care este codificată, adică unitățile de codificare sunt codonii care sunt o succesiune de trei nucleotide.
Este un codon. Având patru tipuri de legături între nucleotide, adenină, timină, timină, adenină, citozină, guanină, guanină, citozină, luate la câte trei, se vor forma prin combinarea lor 64 decodoni, din care 61 vor codifica toate proteinele care se sintetizează în corpul nostru și pe baza cărora se formează însușirile ereditare ale noastre, și anume însușiri morfologice, fiziologice, biochimice, comportamentale. Deci toate trăsăturile noastre se realizează pe baza acestor... Proteine sintetizate conform codificării în ADN.
Codificarea, deci macromolecula de ADN, cuprinde aceste patru tipuri de legături, dar care? Se pot repeta, se pot inversa, se pot multiplica, așa încât... să dea o mare diversitate de structură.
Un segment din macromolecula de ADN reprezintă o genă, iar pe informația dintr-o genă se sintetizează un anumit tip de proteină, după nevoile celulei din acel moment. și după caracteristica celulei, spre exemplu în celulele din pancreas se vor sintetiza în anumite celule insulina, în altele glucagonul, în cele din glandele salivare amilaza ca proteină sau alte și alte proteine care se sintetizează la momentul oportun și după nevoile corpului. Sinteza lor se realizează prin două procese fundamentale, transcriptia care are loc în nucleu și care constă în copierea informației dintr-o genă în molecula de RNA. și aceasta se realizează cu ajutorul enzimelor RNA polimerază, ce vor aduce acele nucleotide care sunt complementare macromoleculei de ADN, doar că în dreptul ADN-ului va lega uracilul. O dată cu formarea RNA-ului mesager, deci care vine cu mesajul copiat, se sintetizează și celelalte categorii de RNA ribozomal și RNA-T, care vor asigura cel de-al doilea proces din cadrul sintezei proteice, și anume translația, care se desfășură.
desfășoară la ribozomi în citoplasmă. Cea de-a doua funcție autocatalitică constă în replicația de tip semiconservativ, adică materialul genetic, macromolecula de ADN, întâlnită în nucleu, sub formă de cromatina, adică cromatina este un șirac de perle, l-asemănăm cu un șirac de perle format, din unități repetitive numite nucleosomi. Un nucleosom este un cilindru proteic de histone și o macromoleculă de ADN care formează două spire la bază și la vârf, cuprinzând în total vreo 200 și ceva de nucleotide. Și aceste histone se leagă cu alte câteva sute de nucleotide, până la 150 de ADN, ADN linker sau de legătură între histone. Și așa se formează cromatina.
Să vedem. Cromatina aceasta se dublează înainte de diviziunea celulară. Ce înseamnă se dublează? Prin această capacitate a ADN-ului de a se desface în cele două catene complementare.
Deci cele două catene complementare se desfac și pe bază de complementaritate se va sintetiza o catenă nouă. De ce se numește de tip semiconservativ? Pentru că în cele două cromatine, în cele două macromolecule de ADN, o catenă este veche, catena mama.
și o catenă este nouă, fică. Înainte de diviziune, cromatina, cu ajutorul histonelor, se condensează, se spiralizează puternic și se fragmentează, formând cromozomii. Când ea naștere celula, avem o singură macromoleculă de ADN, rezultatul despiralizării celor 46 de cromozomi, care ajung sub cromozom monocromatidici, cu o singură macromoleculă de ADN în structura lor. Și se va forma o cromatizare. În timpul replicației se sintetizează două cromatine în celulă și deci prin spiralizare și condensare se vor forma cromozomii bicromatidici.
În fiecare cromatidă va avea câte o macromoleculă de ADN identică cu macromolecula mamă. Cromozomii deci sunt cei care vor purta informația ereditară din celula mamă în celulele fice. reprezintă o constricție primară numită centromer, după poziționarea centromerilor, cromozomul se împarte în brațe, egale sau inegale sau cu un singur braț, mai pot avea o constricție secundară, după care se află telomerul, iar la nivelul centromerului, în cromozomii bicromatidici, se întâlnește kinetocorul, o structură cu rol în mișcarea cromozomilor și în distribuția lor în celulele fice. Dar aceste...
informații despre ciclul de viață al celulei, diviziunea celulară, vom vorbi într-o lecție viitoare. La revedere!