ACIZI NUCLEICIBelet Ana,Bujor Gabriela,Covaci Andreea,Pruteanu Oana,Tanase

Ana

Ce stim despre acizii nucleici?

• ADN-ul este un acid nucleic care se gaseste in fiecare celula a fiintelor vii si este esentiala pentru identitatea oricarui organism.

• Păstreaza informații genetice (atat ADN-ul, cât și ARN-ul).

Ce vrem sa stim ?

Definitie Acidul nucleic este o

macromoleculă complexă, ce conține informația genetică din celula dată. Acesta este alcătuit din mii de nucleotide. Termenul de acid nucleic a fost propus pentru prima dată de Richard Altmann, pentru a desemna substanțele complexe pe care acesta le observase în nucleu.

Clasificare După provenienţa lor, respectiv după materialele

din care au fost extrase, acizii nucleici erau consideraţi de două tipuri: acizi timonucleici (acizi nucleici din timus sau acizi nucleici animali) şi acizi zimonucleici (acizi nucleici din drojdie sau acizi nucleici vegetali). Întrucât s-a constatat că deosebirea dintre ei constă în natura componentului glucidic (acizii timonucleici conţin în molecula lor dezoxi-D-riboza, iar acizii zimonucleici conţin D-riboza), denumirile lor au fost înlocuite cu denumirile de acizi dezoxiribonucleici (ADN), şi acizi ribonucleici (ARN).

ADN ADN este prescurtarea de

la acidul dezoxiribonucleic.Acesta este format din molecule organice dintre cele mai complexe. Substanța se găsește în fiecare celulă a ființelor vii și este esențială pentru identitatea oricărui organism, de la Euglena viridis, mica ființă unicelulară aflată la granița dintre plante și animale, și până la Homo sapiens sapiens, omul contemporan.

Proprietati ChimiceDin punct de vedere chimic, ADN-ul este un acid nucleic. Este

o polinucleotidă, adică un compus în structura căruia se repetă un set limitat de macromolecule numite nucleotide; în acest sens, el este definit ca fiind un „copolimer statistic”:

un „copolimer” este un polimer în compoziția căruia se repetă mai multe „motive” (monomeri); în cazul ADN-ului, monomerii sunt nucleotidele.

iar „statistic” înseamnă că monomerii se repetă de manieră aleatorie în lanțul polimer, fără ca ei să fie dispuși alternativ sau după oricare alt aranjament repetitiv (așa cum se întâmplă, de exemplu, în etilen-acetatul de vinil (EVA) sau în acronitril-butadien-stiren (ABS).

Nucleotida, ce reprezintă unitatea de bază a ADN-ului, este o macromoleculă organică (o N-glicozidă) compusă (prin policondensare) din:

un carbohidrat, adică o glucidă (mai exact omonozaharidă) de tipul „pentoză” (în formă furanozică)

o bază azotată heterociclică („inel” sau „ciclu” aromatic în 6 atomi) de tipul pirimidinei, sau o variantă a acesteia condensată cu inelul imidazolic, numită purină

și un rest de acid fosforic (esterificat cu unul din hidroxilii pentozei), adică un „grup fosfat”.

ARN Acidul ribonucleic (ARN) este,

ca și ADN-ul, un polinucleotid format prin copolimerizarea ribonucleotidelor. Un ribonucleotid este format dintr-o bază azotată  (adenină A, guanină G,uracil U și citozină C), o pentoză (D-2-dezoxiriboză) și un fosfat. În molecula de ARN uracilul înlocuiește timina.

Tipuri de ARN În celule se găsesc diferite

tipuri de ARN. Proporția lor este diferită: o mare cantitate este reprezentată de ARNr (80-90% din ARN-ul celular), ARNt în proporție de 10-15% și doar o cantitate mică de ARNm (mai puțin de 5%).

ARN mesager - ARNm

ARN-ul mesager este ARN-ul ce va servi ca tipar pentru sinteza proteinelor. Complexul enzimatic ARN polimerazăsintetizează inițial un ARN mesager precursor ce conține secvențele corespunzătoare exonilor și intronilor genei. Prin procesul ulterior de maturare ARN-ul premesager este modificat pentru a duce la formarea ARN-ului mesager matur.

ARN de transport - ARNt

ARN-ul de transport (notat ARNt) este un ARN scurt, de 75-100 nucleotide, cu o structură terțiară „în treflă” (cu patru regiuni scurte dublu catenare și trei bucle) ce fixează un anumit aminoacid la capătul 3’ și care are o regiune specifică de trei nucleotide numităanticodon în bucla opusă capătului 3’. Acest ARN fixează un aminoacid pe care îl transportă și în poziționează în dreptul unui codon (prin complementaritatea codon (de pe molecula de ARNm) – anticodon (de pe molecula de ARNt) în cursul procesului de translație.

ARN ribozomal - ARNr

ARN-ul ribozomal este un constituient principal al ribozomilor, structuri celulare la nivelul cărora se realizează sinteza proteinelor. ARN-ul ribozomal este sintetizat prin transcripția genelor corespunzătoare situate în anumite regiuni ale cromozomilor numite organizatori nucleolari (sau NOR în engleză). Prin transcripție sunt sintetizați precursori de talie mare ce vor fi ulterior scindați în patru tipuri de ARNr: ARNr 28S, ARNr 5.8S, ARNr 5S (ce intră în compoziția subunității mari, 60S, a ribozomului) și ARNr 18S (ce intră în compoziția subunității mici, 40S, a ribozomului).

Sinteza Proteinelor

În primul moment are loc transcripţia, care constă în sinteza mARN de către una dintre catenele de ADN dintr-o genă.

În al doilea momont are loc translaţia care constă în migrarea mARN în citoplasmă şi asocierea mARN cu ribozomii activi în sinteza proteică.

. În al treilea moment are loc activarea aminoacizilor, care constă în reacţia unui aminoacid cu adenozin-trifosfat (ATP) catalizată de aminoacil-ARN sinteza, şi formarea de aminoacil-adenilat (aminoacil AMP).

În al patrulea moment are loc translaţia, polimerizarea sau asamblarea aminoacizilor. Legătura se realizează între gruparea COOH a primului aminoacil care reprezintă punctul activ al biosintezei progresive, cu gruparea NH2, a celui de al doilea aminoacil, în prezenţa enzimei peptid-polimeraza, care catalizează formarea legăturilor peptidice între aminoacizi; încorporarea aminoacizilor este ireversibilă;

iau astfel naştere lanţuri polipeptidice care se eliberează de polizom, prin translocarea ultimului complex aminoacil-tARN de ultimul ribozom din polizom, când acesta a ajuns în urma rotirii la extremitatea matricei mARN de care se detaşează. Un lanţ polipeptidic se sintetizează într-un minut.

Bibliografie http://

ro.wikipedia.org/wiki/Acid_nucleic

Arborele Lumii Chimie organică –

Mihai Zapan, Edith Beral