Question 1

מהן חומצות גרעיניות ומהו תפקידן בתאים?

Accepted Answer

חומצות גרעין הן פולימרים המורכבים מנוקלאוטידים, המאחסנים ומעבירים מידע גנטי בכל התאים החיים. DNA ו-RNA הם שני הסוגים העיקריים, כאשר ה-DNA משמש כחומר הגנטי העיקרי לתורשה וה-RNA ממלא תפקידים בסינתזת חלבונים ובבקרת גנים. מולקולות אלו חיוניות לתפקוד התאי, לרבייה ולביטוי של תכונות מורשות.

Question 2

מהו המבנה הבסיסי של נוקלאוטיד?

Accepted Answer

נוקלאוטיד מורכב משלושה רכיבים: סוכר בעל חמישה פחמנים (ריבוז או דאוקסיריבוז), קבוצת פוספט ובסיס חנקני. הסוכר והפוספט יוצרים את השלד של שרשראות חומצות הגרעין באמצעות קשרי פוספודיאסטר, בעוד שהבסיסים החנקניים בולטים מהסוכר וקובעים את המידע הגנטי. רכיבים אלו נקשרים זה לזה באמצעות תגובות עיבוי ליצירת שרשראות פולימר ארוכות.

Question 3

במה נבדלים DNA ו-RNA במבנה ובפונקציה?

Accepted Answer

DNA מכיל סוכר דאוקסיריבוז ובסיסי תימין, בעוד ש-RNA מכיל סוכר ריבוז ובסיסי יורציל במקום זאת. DNA קיים בדרך כלל כסליל כפול ואוחסן מידע גנטי לטווח ארוך, בעוד ש-RNA הוא בדרך כלל בעל גדיל יחיד ומתפקד בסינתזה של חלבונים ובביטוי גנים. שני המולקולות משתמשות בבסיסי אדנין, גואנין וציטוזין, אך נבדלות ביניהן ביציבות ובבתפקידיהן התאיים.

Question 4

מה מחזיק יחד את שני גדילי ה-DNA?

Accepted Answer

קשרי מימן בין בסיסים חנקניים משלימים מחזיקים יחד את שני גדילי ה-DNA במבנה של סליל כפול. אדנין יוצר זיווג עם תימין באמצעות שני קשרי מימן, בעוד גואנין יוצר זיווג עם ציטוזין באמצעות שלושה קשרי מימן. משיכות לא-קוולנטיות אלו במולקולות ביולוגיות מאפשרות לגדילים להיפרד במהלך השכפול והשעתוק, תוך שמירה על יציבות כללית.

Question 5

מהם ארבעת הבסיסים החנקניים הנמצאים בחומצות גרעיניות?

Accepted Answer

חומצות גרעיניות מכילות ארבעה בסיסים חנקניים: אדנין וגואנין (פורינים בעלי מבנה של שתי טבעות) וציטוזין ותימין או אורציל (פירימידינים בעלי מבנה של טבעת אחת). בסיסים אלה מסווגים לפי מבנם הכימי וקובעים את הקוד הגנטי. רצף הבסיסים לאורך שרשרת החומצה הגרעינית מקודד מידע גנטי עבור סינתזה של חלבונים ובקרה תאית.

Question 6

כיצד מקושרים נוקלאוטידים זה לזה בשרשרת חומצה גרעינית?

Accepted Answer

נוקלאוטידים מקושרים באמצעות קשרי פוספודיאסטר, סוג של קשר קוולנטי הנוצר בין קבוצת הפוספט של נוקלאוטיד אחד לבין הסוכר של הנוקלאוטיד הבא. תגובת עיבוי זו משחררת מים ויוצרת את שלד הסוכר-פוספט של חומצות גרעיניות. לשרשרת שנוצרת יש כיווניות, עם קצה '5 (פוספט) וקצה '3 (קבוצת הידרוקסיל), מה שמאפשר לקרוא את המידע הגנטי בכיוון ספציפי.

Question 7

מדוע חומצות גרעיניות נחשבות למקרו-מולקולות חיוניות לחיים?

Accepted Answer

חומצות גרעיניות הן חיוניות מכיוון שהן מאחסנות הוראות גנטיות, מנחות את סינתזת החלבונים ומבקרות את ביטוי הגנים – תהליכים קריטיים עבור צמיחתו, רבייתו והישרדותו של האורגניזם. ה-DNA משמר מידע תורשתי לאורך דורות, בעוד שה-RNA מתרגם מידע זה לחלבונים פונקציונליים. ללא חומצות גרעיניות, תאים אינם יכולים להשתכפל, לשמר תפקוד או להוריש תכונות לצאצאיהם.

Practice תרגול: חומצות גרעין Quiz