DNAとRNAの核酸とは何か、それらの分子構造、機能、そして生物にとっての重要性について説明します。
核酸はすべての細胞に含まれています。核酸とは
核酸は 高分子 また ポリマー に存在する生物学的物質 細胞 の 生き物つまり、小さな断片(モノマー)の繰り返しで構成される長い分子鎖です。この場合、それらはホスホジエステル結合によって結合されたヌクレオチドポリマーです。
核酸には、DNAとRNAの2種類が知られています。それらのタイプに応じて、それらは多かれ少なかれ広大で、多かれ少なかれ複雑であり、さまざまな形をとることができます。
これらの高分子はすべての細胞に含まれています( 細胞核 の場合 真核生物、または核様体の場合 原核生物)。単純な感染性病原体でさえ ウイルス これらの高分子は安定していて、かさばり、原始的です。
核酸は、19世紀後半にJohan Friedrich Miescher(1844-1895)によって発見されました。このスイスの医師は、彼が最初に呼んだ酸性物質をさまざまな細胞の核から分離しました ヌクレイン、しかしそれは研究された最初の核酸であることが判明しました。
このおかげで、後の科学者はDNAとRNAの形、構造、機能を研究して理解することができ、 生活.
核酸の種類
核酸には次の2つのタイプがあります。 デオキシリボ核酸 (DNA)と リボ核酸 (RNA)。それらは次の点で異なります。
- その生化学的機能。 1つはの「コンテナ」として機能しますが 遺伝情報、もう1つは、指示を転記するのに役立ちます。
- その化学組成。それぞれが構成されます 分子 ペントース糖(DNAの場合はデオキシリボース、RNAの場合はリボース)、およびわずかに異なる窒素塩基のセット(DNAのアデニン、グアニン、シトシン、およびチミン、RNAのアデニン、グアニン、シトシン、およびウラシル)。
- その構造。 DNAは二本鎖らせん(二本鎖らせん)ですが、RNAは一本鎖で線状です。
核酸の機能
DNAには、RNAが使用するすべての遺伝情報が含まれています。核酸は、それぞれの特定の方法で、に含まれる遺伝物質の保存、読み取り、および転写に役立ちます。 細胞.
その結果、彼らはの建設(合成)のプロセスに介入します タンパク質 セル内。このプロセスは、セルが製造するたびに発生します 酵素、体の維持に不可欠なホルモンやその他のペプチド。
一方、核酸は細胞の複製、つまり体内での新しい細胞の生成にも関与します。 再生 性細胞は各親の完全なゲノム(DNA)の半分を持っているので、完全な個人の。
DNAは、そのヌクレオチド配列を介して生物のすべての遺伝情報をエンコードします。その意味で、DNAはヌクレオチドテンプレートとして機能していると言えます。
代わりに、RNAはこのコードに基づいてオペレーターとして機能します。これは、RNAをコピー(転写)して細胞のリボソームに運び、そこでタンパク質が組み立てられるためです。それは、これらの生命に不可欠な化合物なしでは起こり得ない複雑なプロセスです。
核酸の構造
各核酸分子は、ヌクレオチドのタイプの繰り返しで構成されており、それぞれが次のもので構成されています。
- ペントース(砂糖)。これは5炭素単糖であり、デオキシリボースまたはリボースにすることができます。
- 核酸塩基。特定の芳香族複素環式化合物(プリンおよびピリミジン)に由来します。それは、アデニン(A)、グアニン(G)、チミン(T)、シトシン(C)、およびウラシル(U)である可能性があります。
- リン酸基。それはリン酸に由来します。
さらに、各分子の構造組成は二本鎖(DNA)または一本鎖(RNA)のらせん状で示されますが、原核生物の場合、プラスミドと呼ばれる環状DNA分子を見つけるのが一般的です。
核酸の重要性
核酸は、タンパク質の合成や世代から世代への遺伝情報の伝達に不可欠であるため、私たちが知っているように生命に不可欠です(継承)。これらの化合物を理解することは、生命の化学的基礎を理解する上で大きな飛躍を意味しました。
したがって、DNAの保護は、個人と 種族。有毒な化学薬品(電離放射線など、 金属 重い物質や発がん性物質)は、核酸の変化を引き起こし、場合によっては将来の世代に伝染する可能性のある病気を引き起こす可能性があります。