اسید نوکلئیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Nucleic acid.png

اسید نوکلئیک به زنجیره‌های طویل مولکولی که از به هم پیوستن تعداد زیادی نوکلئوتید تشکیل شده‌است گفته می‌شود. اسیدهای نوکلئیک در همه جانداران یافت می‌شوند. اسیدهای نوکلئیک پلیمرهای خطی هستند؛ که از تکرار واحدهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده‌اند. در واقع نوکلئوتیدها واحدهای تک پار اسیدهای نوکلئیک به شمار می‌آیند؛ که دارای سه زیرواحد ساختمانی هستند: قند پنج کربنه پنتوز، باز هتروسیکلیک و گروه فسفات استر.

در ساختمان این اسیدها دو نوع قند پنتوز دیده می‌شود. قند موجود در رنا ؛[۱] از نوع ریبوز است. در صورتی که در ساختمان دنا[۲] از قند مشابهی به نام دئوکسی ریبوز استفاده می‌شود. پیشوند دئوکسی نمایشگر فقدان یک گروه OHدر جایگاه ۲́ است. در دنا و رنا بازها از طریق پیوند بتاان گلیکوزیدی با برداشت یک مولکول آب از پنتوز (گروه هیدروکسیل) و باز (هیدروژن) تشکیل می‌گردند.

پیریمیدین

دو دسته از بازهای مهم واصلی در این اسیدها پورین‌ها و پیریمیدین‌ها هستند.

پورین

پورین‌ها شامل بازهای آدنین و گوانین هستند؛ که در رنا و دنا دیده می‌شوند. سیتوزین و اوراسیل وتیمین سه باز پیریمیدینی مهم هستند. سیتوزین در رنا و دنا وجود دارد؛ در حالی که یوراسیل تنها در رنا و تیمین در دنا یافت می‌شود. در موارد نادر ممکن است تیمین در رنا و اوراسیل در دنا نیزدیده شود.

نوکلئوزید و نوکلئوتید[ویرایش]

نوکلئوتیدها ساختارهایی متشکل از یک ملکول فسفات به علاوهٔ یک باز آلی(آدنین(A)، گوانین(G)، سیتوزین(C)، تیمین(T) و اوراسیل(U))و یک قند ۵ کربنه هستند. این قند ۵ کربنه، می‌تواند ریبوز و یا دِاُکسی ریبوز باشد.

بازی که توسط قند پنج کربنه قند دار شده باشد نوکلئوزید نامیده می‌شود. نوکلئوزیدهای دارای ریبوز، ریبونوکلئوزید و آن‌هایی که دارای داکسی ریبوز هستند؛ داکسی ریبونوکلئوزید نام‌گذاری می‌شوند.

چهار نوکلئوزیدی که در ساختمان رنا یافت می‌شوند؛ عبارتند از آدنوزین، گوانوزین، سیتیدین و یوریدین و چهار دئوکسی ریبونوکلئوزید موجود در پیکر دنا عبارتند از داکسی آدنوزین داکسی گوانین، داکسی سیتیدین و داکسی تیمیدین.

نوکلئوتیدها استرهای فسفاته نوکلئوزیدها در کربن پنج قند هستند.

در داخل یاخته علاوه بر اسیدهای نوکلئیک ساختارهای نوکلئوتیدی دیگری نیز وجود دارد؛ که گروه‌های فسفات آن‌ها در موقعیت‌هایی غیر از کربن پنج قرار دارد. در این رابطه می‌توان از پیامبرهای ثانویه مهم، آدنوزین ۳́-۵́- مونو فسفات حلقوی و گوانوزین ۳́-۵́- مونوفسفات حلقوی را که نقش مهمی در انتقال پیام و کنترل بیان ژن‌ها دارند نام برد. علاوه بر این نوکلئوزیدها بیش از ۸۰ نوکلئوزید دیگر به طور طبیعی در اسیدهای نوکلئیک وجود دارد. در دنا این بازها اغلب شامل اشکال متیل دار، استیل دارو یوبی کوئینین دار هستند. در رنا نیز هیپوزانتین و زانتین را می‌توان اشاره کرد. سرعت واکنش‌های اسیدهای نوکلئیک همانند همانند نوکلئوزیدها و نوکلئوتیدها می‌باشد. سرعت واکنش اغلب تحت تاثیر موقعیت زنجیره پلی نوکلئوتیدی و دو رشته‌ای یا تک رشته‌ای بودن نوکلئیک اسید می‌باشد.

انواع اسیدهای نوکلئیک[ویرایش]

اسیدهای نوکلئیک دو نوع هستند : آران‌ای RNA و دی‌ان‌ای (DNA).

DNA[ویرایش]

اسیدهای نوکلئیک DNA از نوکلئوتیدهای به هم پیوسته‌ای تشکیل شده‌اند که قند آن‌ها از نوع داکسی ریبوز باشد. این نوع نوکلئوتیدها دارای بازهای آلی A،G،C،T می‌توانند باشند. که در به هم پیوستن آن‌ها بازهای A و T مقابل هم و بازهای G و C مقابل هم قرار می‌گیرند.

RNA[ویرایش]

این نوع اسیدها از به هم پیوستن نوکلئوتیدهایی متشکل از بازهای آلی A،G،C،U و قند ریبوز هستند.

ساختار اسیدهای نوکلئیک[ویرایش]

در ساختن کروموزوم به کار می‌روند و از قند دئوکسی ریبوز و باز نیتروژنه و اسید فسفریک تشکیل شده‌اند.

نوکلئوتیدها[ویرایش]

دئوکسی نوکلئوتیدها[ویرایش]

نوکلئوزیدها[ویرایش]

صورت بندی[ویرایش]

ویژگی مهم نوکلئوزیدها و نوکلئوتیدها تعدادصورت بندی‌های آن هاست. بر خلاف حلقه‌های شش عضوی که سدهای زیادی برای تغییر صورت بندی دارند؛ حلقه‌های پنج عضوی بسیار انعطاف پذیرند. از آن جایی که الگوی استخلافی حلقه پنتوز در نوکلئوزیدها متقارن نمی‌باشد دو صورت بندی برای آن‌ها در نظر گرفته شده‌است. این دو حالت از چروکیدگی قند با تغییر جایگاه کربن‌های ۲́و ۳́ در بالای سطح اتم‌های کربن‌های ́۱ و́۴ و اکسیژن ۴́ مشخص می‌شوند. بر طبق قرارداد بالا جهتی است که در آن باز و کربن ۵ از حلقه بیرون زده و این سطح یا وجه در ساختار پنتوز«اندو(endo)» نامیده می‌شود. اگر کربن́۲ در بالای حبقه پنتوز قرار گرفته باشد؛ به آن «-۲́اندو» گویند؛ که آرایش مولکول شبیه حرف S است و اگر کربن ۳ به سمت سطح اندو باشد به آن «́۳-آندو» می‌گویند؛ که در این حالت آرایش مولکول شبیه حرف Nاست. علاوه بر این، به سبب فشارهای فضایی، پورین‌ها در نوکلئوتیدهای پورینی نسبت به داکسی ریبوز به دو صورت بندی پایدار به نام‌های آنتی و سین محدود می‌شوند. در صورت بندی آنتی پورین‌ها هیدروژن شمارهٔ ۶ باز بالای حلقه پنتوز و در صورت بندی سین اتم اکسیژن شمارهٔ ۲ در بالای حلقه پنتوز قرار دارد. بنابر این در پیریمیدین‌ها صورت بندی آنتی به دلیل کاهش ممانعت فضایی برگزیده تر است. در پورین‌ها دو صورت بندی سین و آنتی به سرعت به یکدیگر تبدیل می‌شوند، اما صورت بندی آنتی به دلیلی مشابه با پیریمیدین‌ها پایدارتر است.

پانویس[ویرایش]

  1. رنا مطابق با واژگان گردآوری شدهٔ فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان آر ان ای است.
  2. دنا مطابق با واژگان گردآوری شدهٔ فرهنگستان زبان وادب فارسی بر گردان دی ان ای است.

منابع[ویرایش]

jamesD.mAUSETH

  • Biologie moléculaire de la cellule, by Bruce Alberts, Flammarion, ۴th edition, ۲۰۰۴

'