ACIZI NUCLEICI

1. ACIZI NUCLEICI

2. Acidul nucleic este o macromoleculă complexă, ce conține informația genetică din celula dată. • 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.

3. 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) • 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: • acizidezoxiribonucleici(ADN) • acizi ribonucleici (ARN).

4. 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: • acizidezoxiribonucleici(ADN) • acizi ribonucleici (ARN).

5. Tipuri de acizinucleici Acizinucleicinaturali: • Acizidezoxiribonucleici: • Aciziribonucleici: Acizinucleiciartificiali

6. 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,

7. Istoricul descoperirii ADN-ului • Structura ADN-ului a fost decodificată la începutul anilor 1950. Americanul James D. Watson și britanicul Francis Crick sunt considerați drept primii care au descifrat structura de dublă spirală a ADN-ului. Conform propriilor afirmații, saltul calitativ al descifrării „secretului vieții” s-ar fi produs în ziua de 23 februarie 1953. • Aflați în competiție contra cronometru cu alte echipe, mult mai celebre și mult mai bine dotate, așa cum a fost cea a chimistului american Linus Pauling, laureat al premiului Nobel pentru chimie în 1954, aparentul „cuplu ciudat” a învins tocmai datorită orizontului lor intelectual foarte larg în care operau, a solidei și universalei lor pregătiri interdisciplinare precum și a minților lor flexibile și deschise oricărei ipoteze confirmabile de către realitate.

8. Acidul ribonucleic (ARN) este, ca și ADN-ul, un polinucleotid format princopolimerizarearibonucleotidelor.

9. Structura ARN-ului • Structura unui ribonucleotid. Baza azotată prezentată aici este uracilul. • Molecula de ARN este monocatenară (este alcătuită dintr-un singur lanț polinucleotidic). Este un complex macromolecular similar, structural și funcțional, în multe privințe ADN-ului. ARN-ul rezultă din copolimerizarea ribonucleotidelor, care determină formarea unor lanțuri lungi, monocatenare. • 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). Polimerizarea ribonucleotidelor se realizează prin legături fosfodiesterice în pozițiile 3’- 5’.

10. Sinteza ARN • ARN-ul este sintetizat prin procesul numit transcripție. În acest proces, ADN-ul are rol de matriță. Molecula dublu catenară de ADN este desfăcută, pe intervalul care urmează a fi transcris, de anumite complexe proteice prin ruperea punților de hidrogen între bazele azotate complementare. Un complex proteic cu funcție enzimatică numit ARN polimerază copiază una din catenele de ADN pentru a produce un ARN complementar. Catena de ADN care funcționează ca matriță pentru sinteza ARN-ului se numește catenă sens. • Sinteza ARN-ului (transcripția) se realizează pe baza complementarității bazelor azotate ca și în cazul replicării moleculei de ADN cu o singură excepție: în dreptul adeninei de pe catena matriță a ADN-ului se va atașa uracilul în catena nou sintetizată de ARN. Polimerizarea ribonucleotidelor în transcripție se desfășoară în același sens ca reacția de polimerizare a dezoxiribonucleotidelor din cadrul replicării ADN-ului și anume de la 5' spre 3'.

11. Funcțiile celulare ale ARN • Suport temporar al informației genetice Acest rol este realizat de ARN-ul mesager ce transportă informația genetică necesară sintezei de proteine de la ADN-ul localizat nuclear la ribozomii localizați în citoplasmă. • Catalizator enzimatic Unele molecule de ARN au capacitatea de a cataliza reacții chimice modificând atât aminoacizi sau proteine cât și acizi nucleici. • Ghid pentru enzime Unele molecule de ARN sunt componente ale unor complexe ribonucleoproteice ce participă la ghidarea lor spre secvențele specifice. În această categorie pot fi încadrate moleculele mici de ARN nucleolar (snoARN – small nucleolar ARN în engleză) ce participă la clivarea ARN-ului ribozomal sau ARN telomeric ce reprezintă matrița folosită de complexul ribonucleoproteic numit telomerază pentru sinteza extremităților moleculelor de ADN (numite telomere). • Regularea expresiei genelor Unele molecule de ARN (ARN antisens, spre exemplu) sunt implicate în represia uneia sau mai multor gene. • Rol în translație ARN-ul de transfer transportă aminoacizii și îi poziționează în cursul sintezei proteice. • Suport al informației genetice Genomul unor virusuri este constituit din ARN. În această categorie intră virusul gripei, virusul hepatitei C sau virusul SIDA. Replicarea acestor virusuri se face cu o fidelitate mult mai redusă, deoarece în cazul ARN-ului nu există un proces de corijare a erorilor, frecvența mare a erorilor ducând la o mare variabilitate genetică.

12. Rol și importanțăaciziinucleici • Păstrarea informației genetice (atat ADN-ul, cât și ARN-ul); • Sinteza proteinelor (numai ARN-ul). • Acizii nucleici reprezintă substratul eredității. Ei au inscrisă, sub formă de codificare biochimică informația ereditară în catena polinucleatidică.

14. REALIZATORII PROIECTULUI: • CiongaruBogdan • CiongaruDragos • Cavca Ion • Vasilescu Maria