Hi all:*:* ...imi puteti spune si mie niste curiozitati despre ADN si ARN? va rog mult:*:*...(Fundooi)

ADN este prescurtarea de la acidul dezoxiribonucleic (în engleză: desoxyribonucleic acid, DNA). Acesta este format din molecule organice dintre cele mai complexe. Substanţa se găseşte în fiecare celulă a fiinţelor vii şi este esenţială pentru identitatea oricărui organism, de la Euglena viridis, mica fiinţă unicelulară aflată la graniţa dintre plante şi animale, şi până la Homo sapiens sapiens, omul contemporan.Din 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 compoziţia 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 lanţul polimer, fără ca ei să fie dispuşi alternativ sau după oricare alt aranjament repetitiv (aşa 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 o monozaharidă) 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
şi un rest de acid fosforic (esterificat cu unul din hidroxilii pentozei), adică un "grup fosfat".
Pentozele care intră în structura ADN-ului sunt 2-dezoxi-D-riboza (pentru acidul nucleic tip ADN) sau D-riboza (pentru acidul nucleic tip ARN). Două dintre bazele heterociclice azotate ale ADN-ului sunt purinice (adenina şi guanina), iar celelalte două sunt pirimidinice (citozina şi timina). În ARN uracilul înlocuieşte timina. În cadrul elicei caracteristice, în formă de scară spiralată, resturile pirimidinice ale monomerului sunt orientate spre interior, formând cu resturile purinice ale celuilalt monomer "treapta" scării, în timp ce pentozele formează braţele acesteia, de la o dublă unitate la alta (adică de la un cuplu purinic-pirimidinic la următorul), legătura fiind realizată de grupările fosfat (prin atomii lor de oxigen). Legăturile dintre resturile de purine şi pirimidine sunt de natură moleculară şi nu chimică, ele fiind legături de hidrogen.
Structura ADN-ului a fost decodificată la începutul anilor 1950. Americanul James D. Watson şi britanicul Francis Crick sunt consideraţi drept primii care au descifrat structura de dublă spirală a ADN-ului (în engleză: deoxyribonucleic acid, DNA). Conform propriilor afirmaţii, saltul calitativ al descifrării "secretului vieţii" s-ar fi produs în ziua de 23 februarie 1953.
Aflaţi în competiţie contra cronometru cu alte echipe, mult mai celebre şi mult mai bine dotate, aşa 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 şi universalei lor pregătiri interdisciplinare precum şi a minţilor lor flexibile şi deschise oricărei ipoteze confirmabile de către realitate.
Este demn de remarcat faptul că impecabilele imagini luate unor molecule "iluminate" prin difracţia razelor X de către Rosalind Franklin[1], specialistă în fotografii de difracţie create cu raze X, a făcut pe Watson şi Crick să întrevadă structura de dublă elice a ADN-ului. Colegul acesteia, Maurice Wilkins, a contribuit de asemenea decisiv la luarea unor fotografii edificatoare.
Din păcate Franklin a murit de cancer în 1958, în vârstă de numai 37 de ani, probabil din cauza prea intensei iradieri. Cum premiul Nobel nu se conferă post-mortem, în 1962 doar Watson, Crick şi Wilkins au fost răsplătiţi cu aceasta prestigioasă cunună de lauri ştiinţifică, mult dorită de către toţi savanţii din lume.

ARN:
Acidul ribonucleic (ARN) este, ca şi ADN-ul, un polinucleotid format prin copolimerizarea ribonucleotidelor. Un ribonucleotid este format dintr-o bază azotată (adenină A, guanină G, uracil U şi citozină C), o pentoză (D-2-dezoxiriboză) şi un fosfat. În molecula de ARN uracilul înlocuieşte timina.Molecula de ARN este monocatenară (este alcătuită dintr-un singur lanţ polinucleotidic). Este un complex macromolecular similar, structural şi funcţional, în multe privinţe ADN-ului. ARN-ul rezultă din copolimerizarea ribonucleotidelor, care determină formarea unor lanţuri lungi, monocatenare.
Un ribonucleotid este format dintr-o bază azotată (adenină A, guanină G, uracil U şi citozină C), o pentoză (D-2-dezoxiriboză) şi un fosfat. În molecula de ARN uracilul înlocuieşte timina). Polimerizarea ribonucleotidelor se realizează prin legături fosfodiesterice în poziţiile 3’- 5’.


Pliere şi aparierea unei regiuni din molecula unui ARN ce conţine o secvenţă repetată inversată cu formarea unei regiuni dublu catenare terminată cu o buclă.
Compoziţia nucleotidică (sau secvenţa, ordinea nucleotidelor în moleculă) defineşte structura primară a moleculei de ARN. Datorită complementarităţii bazelor în unele regiuni mai mari sau mai mici ale moleculei de ARN, în soluţie şi în funcţie de temperatură, prin pliere şi aparierea regiunilor complementare, molecula poate capăta, formând o buclă, o structură parţial bicatenară. Această structură" secundară este deosebit de importantă în funcţia unor tipuri de ARN, ca, de exemplu, ARN-ul de transfer. Molecula de ARN poate adopta o structură tridimensională numită structură terţiară ce rezultă din aparieri între bazele azotate diferite de aparierile clasice A-T şi C-G.
TipuRii:
1.ARN-ul mesager este ARN-ul ce va servi ca tipar pentru sinteza proteinelor. Complexul enzimatic ARN polimerază sintetizează iniţial un ARN mesager precursor ce conţine secvenţele corespunzătoare exonilor şi intronilor genei. Prin procesul ulterior de maturare ARN-ul premesager este modificat pentru a duce la formarea ARN-ului mesager matur:
la capătul 5’ se adaugă un „cap" (o moleculă de 7-metil-guanozină);
la capătul 3’ se adaugă o serie de 100-200 de ribonucleotide conţinând adenină ce formează coada poli-A;
sunt eliminate secvenţele corespunzătoare intronilor prin procesul numit matisare (splicing în engleză) fiind păstrate doar secvenţele corespunzătoare exonilor, secvenţe ce conţin informaţia necesară sintezei de proteine prin procesul numit translaţie.
ARN-ul mesager matur este format din trei regiuni : regiunea 5’ netranscrisă (5’UTR – 5' untranslated region – în engleză), regiunea 3’ netranscrisă (3’UTR – 3' untranslated region –în engleză) şi regiunea codantă.
2.ARN-ul de transport (notat ARNt) este un ARN scurt, de 75-100 nucleotide, cu o structură terţiară „în treflă" (cu patru regiuni scurte dublu catenare şi trei bucle) ce fixează un anumit aminoacid la capătul 3’ şi care are o regiune specifică de trei nucleotide numită anticodon în bucla opusă capătului 3’. Acest ARN fixează un aminoacid pe care îl transportă şi în poziţionează în dreptul unui codon (prin complementaritatea codon (de pe molecula de ARNm) – anticodon (de pe molecula de ARNt) în cursul procesului de translaţie.
3.ARN-ul ribozomal este un constituient principal al ribozomilor, structuri celulare la nivelul cărora se realizează sinteza proteinelor. ARN-ul ribozomal este sintetizat prin transcripţia genelor corespunzătoare situate în anumite regiuni ale cromozomilor numite organizatori nucleolari (sau NOR în engleză). Prin transcripţie sunt sintetizaţi precursori de talie mare ce vor fi ulterior scindaţi în patru tipuri de ARNr: ARNr 28S, ARNr 5.8S, ARNr 5S (ce intră în compoziţia subunităţii mari, 60S, a ribozomului) şi ARNr 18S (ce intră în compoziţia subunităţii mici, 40S, a ribozomului).
4.Unele molecule de ARN au ca rol regularea expresiei genelor:
ARN antisens, ARN ce conţine regiuni complementare ARN-ului mesager şi care, prin apariere, poate determina formarea de regiuni dublu catenare ARN-ARN, regiuni ce pot fie modifica capacitatea ARNm de a fi translat , fie pot duce la degradarea moleculei de ARNm. Acest proces de degradare este numit interferenţă ARN şi a fost descoperit de Andrew Z. Fire şi Craig C. Mello (premiul Nobel de Fiziologie şi Medicină în 2006).
ARN regulator de talie mare ce determină modificări epigenetice (condensare a cromatinei şi oprirea expresiei genelor localizate în regiunea respectivă). Un exemplu îl reprezintă ARN-ul Xist la mamifere ce intervine în procesul de inactivare a unui cromozomul X la organismele de sex feminin.
5.Unele molecule de ARN (numite şi ribozime, prin contracţia cuvintelor ribonucleotid şi enzime) au capacitatea de a cataliza reacţii chimice de clivare sau de transesterificare în absenţa proteinelor enzimatice. Un exemplu îl reprezintă siturile active (peptidil şi aminoacil) ale ribozomilor care sunt formate exclusiv din segmente de ARN ribozomal. Ribozimele pot cataliza şi reacţii de modificare ale acizilor nucleici, spre exemplu spliceozomii, complexe ribonucleoproteice implicate în procesul de matisare al ARN-ului premesager. Pentru identificarea ribozimelor Thomas Cech şi Sidney Altman au primit premiul Nobel pentru Chimie în 1989.

FunditzZzaa