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3.8: 핵산은 무엇인가?
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Biology

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핵산은 무엇인가?
 
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3.8: 핵산은 무엇인가?

개요

핵산은 인포디스터 결합에 의해 함께 연결된 뉴클레오티드의 긴 사슬이다. 핵산에는 데옥시리보핵산 또는 DNA, 리보핵산 또는 RNA의 두 가지 유형이 있습니다. DNA와 RNA 둘 다에 있는 뉴클레오티드는 설탕, 질소 기지 및 인산염 분자로 이루어져 있습니다.

핵산은 세포의 유전 물질입니다.

세포의 유전 물질은 핵산으로 구성되어 있으며, 살아있는 유기체가 한 세대에서 다음 세대로 유전 정보를 전달할 수 있게 합니다. 핵산에는 데옥시리보핵산(DNA) 및 리보핵산(RNA)의 두 가지 유형이 있습니다. DNA와 RNA는 화학 적 구성에서 매우 약간 다르지만 완전히 다른 생물학적 역할을합니다.

핵산은 뉴클레오티드의 폴리머입니다.

화학적으로, 핵산은 폴리뉴클레오티드-뉴클레오티드의 사슬이다. 뉴클레오티드는 펜토제 설탕, 질소 염기 및 인산염 군의 세 가지 구성 요소로 구성됩니다. 설탕과 염기는 함께 뉴클레오시드를 형성한다. 따라서, 뉴클레오티드는 때때로 뉴클레오시드 모노인산염이라고 불린다. 뉴클레오티드의 세 가지 성분각각은 핵산의 전반적인 조립에 중요한 역할을 한다.

이름에서 알 수 있듯이, 펜토스 설탕에는 1 o, 2o,3o,4o 및 5o로표시된 5 개의 탄소 원자가있습니다. RNA의 펜토스 설탕은 리보오스이며, 이는 2o 탄소가 하이드록실 그룹을 운반한다는 것을 의미합니다. DNA의 설탕은 데옥시리보스이며, 이는2o 탄소가 수소 원자에 부착된다는 것을 의미합니다. 설탕은 탄소1o 탄소 및 인산염 분자에서 질소 베이스에 부착되어 5o 탄소에서.

뉴클레오티드는 인포디스터 본즈에 의해 함께 연결됩니다.

한 뉴클레오티드의 5o 탄소에 부착된 인산염 분자는 다른 뉴클레오티드의 3o 하이드록실 그룹과 의 연결합을 형성할 수 있으며, 두 뉴클레오티드를 함께 연결한다. 이 공유 결합은 인포디스터 결합이라고합니다. 뉴클레오티드 사이의 인포디스터 결합은 폴리뉴클레오티드 사슬에서 번갈아 가며 설탕과 인산염 백본을 생성합니다. 한 뉴클레오티드의5o 끝을 다른3o 말단에 연결하는 것은 DNA 복제 및 RNA 합성에서 중요한 역할을 하는 폴리뉴클레오티드 사슬에 방향을 부여한다. 3o end라고 하는 폴리뉴클레오티드 체인의 한쪽 끝에서, 설탕은 무료 3o 하이드록실 군을 가지고 있다. 다른 쪽 끝에서, 5o 끝, 설탕은 무료 5o 인산염 군을 가지고있다.

피리미딘과 푸린은 질소 기지의 두 가지 주요 클래스입니다

질소 염기는 탄소 및 질소 원자로 구성된 하나 또는 두 개의 고리를 포함하는 분자입니다. 이 분자는 화학적으로 기본이기 때문에 "기지"라고 하며 수소 이온에 결합할 수 있습니다. 질소 염기의 두 종류가 있다: pyrimidines와 purines. 피리미딘은 6개의 멤버링 구조를 가지고 있으며, 퓨린은 5개의 멤버링에 융합된 6개의 멤버 링으로 구성됩니다. 피리미딘은 사이토신 (C), 티민 (T) 및 우라실 (U)을 포함한다. 퓨린에는 아데닌(A)과 구아닌(G)이 포함됩니다.

사이토신, 아데닌 및 구아닌은 DNA와 RNA 모두에 존재한다. 그러나, 티민은 DNA에 특정하고, 우라실은 RNA에서만 발견된다. 퓨린과 피리미딘은 직소 퍼즐조각과 유사한 보완화학군의 존재에 기초하여 특정 패턴으로 수소 결합을 형성할 수 있다. 정상적인 세포 조건하에서, 아데닌은 티민 (DNA) 또는 우라실 (RNA)과 수소 결합을 형성하는 반면, 구아닌은 시토신과 수소 결합을 형성한다. 이 보완적인 베이스 페어링은 DNA 구조 및 기능에 중요합니다.

DNA 및 RNA의 구조

DNA는 세포 내의 이중 배관 구조를 채택한다. 이중 나선은 두 개의 폴리 뉴클레오티드 체인으로 구성됩니다, 가닥이라고, 그 나선형 (즉, 나선형) 방식으로 서로 주위에 바람. 두 가닥은 반대 방향으로, 또는 서로 "비병렬", 한 가닥의 5o 끝이 다른 3o 끝에 가까운 의미. 두 가닥은 보완적인 베이스 페어링(예: 구아닌을 곁들인 사이토신)을 통해 함께 유지됩니다.

DNA 이중 나선에서, 설탕 인산염 백본은 외부에 존재하는 반면, 수소 결합 기지는 안쪽에 있습니다. RNA는 주로 단일 좌초 분자로 발생합니다. 단일 RNA 가닥은 가닥 내 보완염기 페어링을 통해 국소화된 이차 구조를 형성할 수 있다. RNA 이차 구조의 다른 모형에는 세포 내의 명백한 기능이 있습니다.


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