NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
NUKLEINSKE KISELINE
 Makromolekuli izgrađeni od velikog broja građevnih jedinica koji se nazivaju
nukleotidi.
 Nukleotidi su složena organska jedinjenja koja se sastoje iz:
1. Heterociklične (purinske ili pirimidinske) baze;
2. Šećeri pentoze
3. Fosforne kiseline
 U sastav nukleotida ulazi ili riboza ili deoksiriboza, pa samim tim postoje:
1. Ribonukleotidi odnosno ribonukleiske kiseline (RNK) i
2. Deoksiribonukleotidi odnosno deoksiribonukleinske kiseline (DNK).
 Od purinskih baza u sastav ulaze:
1
N
2
6
5 N
N
N
8
N9
N 4
3
O
NH2
7
N
N
H
N
HN
H2N
N
N
H
H
purin
ADENIN (A)
GUANIN (G)
 Od pimimidinskih baza u sastav ulaze:
3
N
2
4
N
1
NH2
5
N
6
O
pirimidin
O
HN
N
O
CH3
HN
N
O
N
H
H
H
CITOZIN (C)
URACIL (U)
TIMIN (T)
 Od pentoznih šećera u sastav ulaze:
HOH2C
O
OH
H
O
H
H
H
OH
OH
H
O
H
OH
H
H
OH
H
DEOKSIRIBOZA
RIBOZA
 Fosforna kiselina:
HOH2C
OH
HO
P O
OH
1
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
Način vezivanja i stvaranja nukleotida
 NUKLEOZIDI nastaju reakcijom azotne baze sa pentozom. Oni su prekursori
nukleotida i uvek sadrže -N-glikozidnu vezu.
NH2
N
N
NH2
ADENIN
N
N
H
+
HOH2C
H
O
H
- H2O
HOH2C
OH
H
H
OH
β - N - GLIKOZIDNA VEZA
N
N
H
OH
N
N
O
H
H
H
OH
OH
ADENOZIN
NH2
NH2
N
CITOZIN
O
H
+
HOH2C
H
O
H
H
OH
O
- H2O
HOH2C
OH
H
N
O
OH
H
β - N - GLIKOZIDNA VEZA
N
N
H
H
H
OH
OH
CITIDIN
 Kod purinskih nukleozida, naziv dobijamo tako što se na koren imena baze doda
nastavak –OZIN.
 Kod pirimidinskih nukleozida, naziv dobijamo tako što se na koren imena baze doda
nastavak –IDIN.
2
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
 NUKLEOTIDI nastaju esterifikacijom slobodnih hidroksilnih grupa pri čemu nastaju
2’, 3’ i 5’ ribonukleotidi, odnosno 3’ i 5’ deoksiribonukleotidi.
 Slobodna hidroksilna grupa se može esterifikovati i sa pirofosfornom kiselinom ili
trifosfornom kiselinom, pri čemu tada nastaju difosfati ili trifosfati nukleozida.
 Uloga: Izgrađuju nukleinske kiseline i aktiviraju druge molekule prilikom
biohemijskih reakcija.
NH2
NH2
N
N
N
N
HOH2C
+ HO
O
P OH
HO
H
P O
H2C
O
OH
H
H
H
H
OH
N
N
O
O
OH
H
N
N
H
H
OH
OH
OH
adenozinmonofosfat
(AMP)
adenozin
NH2
NH2
N
N
HO
P O
N
N
O
H2C
O
+ HO
O
OH
P OH
HO
OH
H
H
O
P O
P O
OH
OH
H2C
O
H
H
H
H
H
OH
OH
adenozinmonofosfat
(AMP)
OH
adenozindifosfat
(ADP)
NH2
NH2
N
N
O
HO
P O
P O
OH
OH
O
H2C
+
O
HO
P OH
OH
H
H
H
H
OH
OH
adenozindifosfat
(ADP)
N
N
N
N
O
N
N
O
H
OH
N
N
HO
O
O
O
P O
P O
P O
OH
OH
OH
N
N
H2C
H
O
H
H
H
OH
OH
adenozintrifosfat
3
(ATP)
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
DEOKSIRIBONUKLEINSKA KISELINA (DNK)
 Sastoji se iz:
1. Šećera: Deoksiriboze
2. baza: adenina, guanina, TIMINA i citozina.
3. Ostataka fosforne kiseline
 Nukleotidi su povezani 3’ i 5’ fosfodiestarskim vezama.
NH2
N
O
O
P O
N
N
H2C
O
OH
H
N
H
H
O
H
H3C
NH
H
O
O
P O
N
H2C
O
OH
H
O
H
H
O
H
N
NH
H
O
O
P O
N
H2C
NH2
O
OH
H
N
H
H
NH2
H
N
H
O
O
P O
N
H2C
O
OH
H
H
H
H
O
O
O
H
P O
OH
4
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
RIBONUKLEINSKA KISELINA (RNK)
 Sastoji se iz:
1. Šećera: riboze
2. baza: adenina, guanina, URACILA i citozina.
3. Ostataka fosforne kiseline
 Nukleotidi su povezani 3’ i 5’ fosfodiestarskim vezama.
NH2
N
O
O
P O
N
N
H2C
O
OH
H
N
H
H
O
H
NH
OH
O
O
P O
N
H2C
O
OH
H
O
H
H
O
H
N
NH
OH
O
O
P O
N
H2C
NH2
O
OH
H
N
H
H
NH2
H
N
OH
O
O
P O
N
H2C
O
OH
H
H
H
H
O
O
O
OH
P O
OH
5
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
 Javljaju se samo sa jednim polinukleotidnim lancem.
 Dele se na :
1. rRNK – gvavne komponente ribozoma ; nekoliko do milion (učestvuje u procesu
kretanja ribozoma) ;
2. iRNK – nekoliko stotina hiljada ; (nose informaciju za sintezu različitih proteina) ;
3. tRNK – desetina hiljada (učestvuju u procesu aktivacije i prenošenja
aminokiselina pri biosintezi proteina).
 Sve ribonukleinske kiseline se u ćeliji sintetišu procesom koji se naziva
transkripcija, odnosno prepisivanje određenog segmenta DNK. Zapravo, u ovom
procesu dolazi do prepisivanja sekvence jednog dela DNK na RNK (slobodne baze
predstavljaju matricu ; vrši se sa jedne strane).
BIOSINTEZA PROTEINA
 Proces biosinteze proteina obuhvata 4 osnovne faze :
1. Aktivacija aminokiselina – sastoji se u vezivanju aminokiseline estarskom
vezom za jednu od –OH grupa riboze nukleotidnog ostatka koji se nalazi na 3’
kraju odgovarajuće tRNK.
2. Inicijacija polipeptidnog lanca – obuhvata prvo disocijaciju ribozoma na
pojedinice ; zatim se na podjedinicu smešta iRNK i na kraju se na ovaj kompleks
vezuje velika podjedinica ribozoma i time dobija funkcionalni ribozom u kome se
odvijaju naredne faze biosinteze polipeptida.
3. Elongacija – obuhvata ponavljanje procesa koji podrazumevaju produžavanje
polipeptidnog lanca.
4. Terminacija – predstavlja završavanje polipeptidnog lanca. On se odvaja od
poslednje tRNK, napušta ribozom i u citoplazmi može da podlegne dodatnim
transformacijama.
6
NUKLEINSKE KISELINE
4. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
NUKLEINSKE KISELINE – pitanja
1.
2.
3.
4.
Šta su nukleinske kiseline ?
Iz čega se sastoje nukleinske kiseline?
Nacrtati strukture purinskih baza.
Nacrtati strukture pirimidinskih baza.
5.
6.
7.
8.
Šta su nukleozidi? Kako nastaju? Njihova uloga.
Nacrtati strukture nukleozida svih baza.
Kako nuleozidi dobijaju nazive kod purinskih baza?
Kako nuleozidi dobijaju nazive kod pirimidinskih baza?
9. Šta su nukleotidi? Kako nastaju? Njihova uloga.
10. Nacrtati strukture nukleotida svi baza.
11. DNK – pojam, iz čega se sastoji, koje veze postoje.
12. Struktura DNK.
13. Funkcija DNK.
14. RNK – pojam, iz čega se sastoji, koje veze postoje.
15. Struktura RNK.
16. Funkcija i podela RNK.
17. Šta je transkripcija?
18. Faze biosinteze proteina (aktivacija, inicijacija, elongacija, terminacija)
7
Download

nukleinske kiseline - Zrenjaninska gimnazija