ساختار اسیدنوکلئیک

اسیدهای نوکلئیک چه ساختاری دارند؟

زمان مطالعه: ۳ دقیقه

اسیدهای نوکلئیک به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

  • دنا (DNA): داکسی ریبونوکلئیک اسید
  • رنا (RNA): ریبئنوکلئیک اسید

هر دو پلیمر و بسپارهایی از نوکلئوتید هستند. به عبارتی نوکلئوتیدها ابه هم متصل شده و یک پلیمر و بسپار را به وجود می آورند. بر اساس نوع مونومرهایی که به هم متصل می شوند، یکی از دو نوع DNA و یا RNA ایجاد می شوند.

پس درمی یابیم نوکلئوتیدهایی که در این دو ساختار به کار می روند، با هم متفاوتند.

هر نوکلئوتید از سه بخش تشکیل شده است:

  • قند پنج کربنه: قند پنج کربنه می تواند دئوکسی ریبوز (که در DNA به کار رفته) و یا ریبوز (که در RNA به کار رفته) باشد.
  • گروه فسفات: هر نوکلئوتید می تواند بین یک تا سه گروه فسفات داشته باشد.
  • باز آلی نیتروژن دار: به دو گروه اصلی پورین ها و پیریمیدین ها تقسیم می شوند. پورین ها بازهای آلی دو حلقه ای و شامل آدنین و گوانین هستند.

پیریمیدین ها نیز بازهای آلی نیتروژن دار تک حلقه ای هستند که شامل تیمین، سیتوزین، گوانین و یوراسیل می باشد.

 

نوکلئوتید

 

به عنوان مثال ساختار موجود در تصویر زیر، باز پورینی است. چون همانطور که می بینیم باز آلی آن داری دو حلقه است. نیز می بینیم که پیوند باز آلی و قند یک پیوند اشتراکی است. به علاوه یک گروه فسفات نیز قابل مشاهده است. پس این نوکلئوتید، یک نوکلئوتید تک فسفاته است.

اما می خواهیم بدانیم این نوکلئوتید در DNA به کار می رود یا RNA ؟

 

باز پورین در نوکلئوتید

 

به موقعیت مشخص شده در شکلِ زیر نگاه می کنیم. اگر در آن موقعیت، گروه H قرار گرفته باشد، آن قند داکسی ریبوز است و در دِنا  و اگر گروه OH قرار گرفته باشد، آن قند ریبوز و در ساختمان نوکلئوتیدهای RNA رِنا به کار رفته است.

در واقع، قند داکسی ریبوز یک اتم اکسسیژن از ریبوز کمتر دارد.

 

قند ریبوز و داکسی ریبوز

 

سوال: کدام جمله صحیح تر است؟

  1. پورین های دنا و رنا مشابه اند.
  2. پیریمیدین های دنا و رنا مشابه اند.

پورین ها شامل A و G هستند که در هر دو نوکلئوتید دنا و رنا به کار رفته است. پس جمله ی “پورین های دنا و رنا مشابه اند” صحیح است.

پیریمیدین ها نیز شامل U, T, C است. تیمین و سیتوزین (C, T) در دنا و نیز یوراسیل و سیتوزین (U, C) در رِنا به کار می روند. در نتیجه، جمله ی دوم صحیح نبوده و باید بگوییم پیریمیدین های نوکلئوتیدها مشابه نیستند.

اما نوکلئوتیدها چگونه رشته پلی نوکلئوتیدی را تششکیل می دهند؟

اتصال بین نوکلئوتیدها از طریق پیوند فسفودی استر است در نتیجه یک رشته پلی نوکلئوتیدی را به وجود می آورند.

رشته پلی نوکلئوتیدی دارای دو انتهای غیر یکسان است به این صورت که در یک انتها قند آزاد و در انتهای دیگر فسفات آزاد دارد و در نتیجه قطبییت دارد.

پیوند فسفو دی استر

پیوند فسفو دی استر اتصال یک نوکلئوتید به نوکلئوتید مجاور است. و در این اتصال فسفات یک نوکلئوتید به گروه OH قند نوکلئوتید دیگر متصل می شود.

تفاوت های دنا و رنا

قند موجود در ساختار  DNA ، داکسی ریبوز ولی قند به کار رفته در ساختمان رنا ریبوز است.

نوکلئوتیدهای به کار رفته در دنا، یوراسیل ندارند. در صورتی که نوکلئوتیدهای موجود در رنا، تیمین ندارند.

دنا مولکولی دو رشته اما رنا مولکولی تک رشته است.

اما در هر دوی آن ها پیوند هیدروژنی وجود دارد.

اسیدهای نوکلئیک به دو دسته خطی و حلقوی تقسیم می شوند. به این صورت که اگر دو انتهای رشته پلی نوکلئوتیدی آزاد باشند، خطی اما اگر نوکلئوتیدهای اولی و آخری با یک پیوند فسفودی استر به هم متصل شوند، که در آن صورت حلقوی خواهد بود.

  • اسیدنوکلئیک خطی: یک طرف فسفات و طرف دیگر OH قند
  • اسیدنوکلئیک حلقوی: دو انتهای رشته با پیوند بهم متصل اند.

حلقوی ها نسبت به خطی ها با همان تعداد نوکلئوتید، پیوندهای فسفودی استر بیشتر خواهد بود.

  • رنا خطی: n-1 پیوند فسفودی استر
  • دنا خطی: n-2 پیوند فسفودی استر
  • دنا حلقوی: n پیوند فسفودی استر

پس می توان نتیجه گرفت با تعداد نوکلئوتیدهای یکسان، تعداد پیوندهای فسفودی استر در دنا حلقوی بیشتر از رنا خطی و بعد از آن دنا خطی است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *