معلومة

ما اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر في نوكليوتيد؟

ما اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر في نوكليوتيد؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا في حيرة من أمري حول اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر داخل نوكليوتيد. كل ما توصلت إليه من بحث هو أن رابطة الفوسفوديستر هي العمود الفقري للحمض النووي. ولكن داخل نيوكليوتيد واحد ، ربما نسميها رابطة فوسفويستر (كل عمليات البحث التي أجريها عن رابطة الفوسفويستر تصححها إلى فوسفودايستر ، لذلك لا أعتقد أن مصطلح "فوسفويستر" قيد الاستخدام ...) ؛ أو ربما تكون رابطة O-glycosidic لأنها جزيء سكر مرتبط تساهميًا بجزيء آخر عبر ذرة O؟


Phosophoester هو مصطلح صالح. هناك ما لا يقل عن 1000 مقالة تمت مراجعتها من قبل الأقران تستخدم هذا المصطلح. يعرّف IUPAC Goldbook النيوكليوتيدات على أنها:

المركبات التي تم الحصول عليها رسميًا عن طريق أسترة مجموعة 3 أو 5 هيدروكسي من النيوكليوسيدات مع حمض الفوسفوريك. إنها مونومرات الأحماض النووية وتتشكل منها عن طريق الانقسام المائي ".

الإستر الفوسفوري أو الفوسفوريك يعني إستر حمض الفوسفوريك.


التوسع في الإجابة الصحيحة لـ WIYSIWG:

كل نوكليوتيد يحتوي على رابطة فوسفورية واحدة (بين فوسفات O والسكر 5'-C). بالإضافة إلى ذلك ، هناك نوعان من النيوكليوتيدات متصل بواسطة رابطة فوسفورية واحدة (بين فوسفات O والسكر 3'-C). لذلك في بوليمر من نيوكليوتيدات متعددة (DNA ، RNA) ، تحتوي وحدة المونومر المتكرر على رابطتين فوسفوريستر ، فوق السكر (5 ') و (3'). نظرًا لأن وحدة التكرار تحتوي على رابطتين فوسفاتيستر ، ويتناوب الفوسفات مع السكريات في التسلسل ، فإننا نسمي هذا العمود الفقري للسكر والفوسفات المتماسك معًا بواسطة الفوسفوديروابط / روابط استر.

رسم تخطيطي لنيكلوتيد مفرد يتميز بالخط العمودي كسند فوسفوريستر (حتى 5 درجات مئوية):

$ P | [سكر] - [قاعدة] $

اثنان من النيوكليوتيدات ، يحتوي كل منهما على رابطة فوسفورية داخلية ورابط فوسفويستر جديد يربط بينهما (يمتد 5 بوصات من السكر إلى 3 بوصات من التالي):

$ P | [سكر] - [قاعدة] | P | [سكر] - [قاعدة] $

وحدة التكرار في نيوكليوتيد بوليمر ، بالتناوب مع العمود الفقري للسكر والفوسفات وواحد الفوسفوديستر الرابطة / الارتباط لكل وحدة / بقايا النوكليوتيدات (... تشير القطع الناقصة إلى استمرار النمط لكامل بوليمر الحمض النووي ، مع تغطية الهيدروكسيل للنهايات):

$… P | [سكر] - [قاعدة] | … $


AP Biology: فهم العمود الفقري للسكر والفوسفات

يمكن العثور على الشحنة السالبة الأكثر انتشارًا على الحمض النووي على أي من المكونات الجزيئية التالية؟

الروابط الهيدروجينية بين أزواج القاعدة

العمود الفقري للفوسفات في الحمض النووي مشحون سلبًا بسبب الروابط التي تم إنشاؤها بين ذرات الفوسفور وذرات الأكسجين. تحتوي كل مجموعة فوسفات على ذرة أكسجين سالبة الشحنة ، وبالتالي فإن خيط الحمض النووي بأكمله مشحون سالبًا بسبب مجموعات الفوسفات المتكررة.

مثال السؤال رقم 22: بنية الحمض النووي والحمض النووي

من فضلك أكمل القياس.

النيتروجين: الأحماض النووية :: الفوسفور: ______________.

النيتروجين ضروري لتكوين جميع الأحماض النووية ، والفوسفور ضروري لتكوينه الفسفوليبيد (اختيار واضح) ، ATP و ADP (هم نفس فئة الجزيء ، و P تعني الفوسفات) ، و الحمض النووي (للعمود الفقري الفوسفات والسكر).

مثال السؤال رقم 21: بنية الحمض النووي والحمض النووي

أي مما يلي هو ليس صحيح لجزيء الحمض النووي؟

يرتبط البيورين أو البيريميدين بكل مجموعة من مجموعات فوسفات السكر

اليوراسيل ليس أحد مكونات الجزيء

يتم تجميع الأدينين والثيمين معًا بواسطة روابط الفوسفوديستر

يتم تثبيت الخيوط التكميلية معًا بواسطة روابط هيدروجينية

يتم تجميع الأدينين والثيمين معًا بواسطة روابط الفوسفوديستر

الحمض النووي عبارة عن بوليمر يتكون من نيوكليوتيدات مونومرات. يتكون كل نوكليوتيد من سكر ديوكسيريبوز وفوسفات وقاعدة نيتروجينية. هناك نوعان من القواعد النيتروجينية: البيورينات والبيريميدين. البيورينات هي الأدينين والجوانين ، بينما البيريميدينات هي الثايمين والسيتوزين (واليوراسيل). سوف يربط الأدينين دائمًا الثايمين وسيقوم السيتوزين دائمًا بربط الجوانين. يوجد اليوراسيل فقط في الحمض النووي الريبي ، وهو غير موجود في الحمض النووي.

أثناء تكرار الحمض النووي وتكوينه ، تتم محاذاة النيوكليوتيدات بحيث يتم إقران القواعد النيتروجينية بشكل صحيح. ترتبط القواعد ببعضها البعض عن طريق الرابطة الهيدروجينية لتأمين النيوكليوتيد إلى حبلا القالب. يقوم بروتين DNA ligase بعد ذلك بدمج مجموعات السكر والفوسفات للنيوكليوتيدات المجاورة لإنشاء العمود الفقري للحمض النووي. تُعرف هذه الروابط باسم روابط phosphodiester.

البيان الخاطئ الوحيد يتعلق بهوية الترابط بين القواعد النيتروجينية. يتم تثبيت القواعد معًا بواسطة روابط هيدروجينية ، ويتم تثبيت العمود الفقري للحمض النووي معًا بواسطة روابط الفوسفوديستر.

مثال السؤال رقم 4: فهم العمود الفقري لفوسفات السكر

الرابطة __________ بين سكر نيوكليوتيد وفوسفات نيوكليوتيد مجاور تعمل على استقرار العمود الفقري للحمض النووي.

الرابطة المتكونة بين سكر نيوكليوتيد وفوسفات نيوكليوتيد مجاور عبارة عن رابطة تساهمية. الرابطة التساهمية هي مشاركة الإلكترونات بين الذرات. الرابطة التساهمية أقوى من الرابطة الهيدروجينية (تربط الروابط الهيدروجينية أزواج من النيوكليوتيدات معًا على خيوط متقابلة في الحمض النووي). وبالتالي ، فإن الرابطة التساهمية ضرورية للعمود الفقري للحمض النووي.

جميع موارد علم الأحياء AP

الإبلاغ عن مشكلة مع هذا السؤال

إذا وجدت مشكلة تتعلق بهذا السؤال ، فيرجى إخبارنا بذلك. بمساعدة المجتمع يمكننا الاستمرار في تحسين مواردنا التعليمية.


ما الذي يربط النيوكليوتيدات معًا؟

أ رابطة كيميائية بين ال مجموعة فوسفات من نيوكليوتيد واحد وسكر نيوكليوتيد مجاور يربط العمود الفقري معًا. روابط كيميائية (روابط هيدروجينية) بين القواعد التي تتقاطع مع بعضها البعض ، تمسك خيطين من الحلزون المزدوج سويا.

إلى جانب ما سبق ، كيف يتم ربط نيوكليوتيدات في جزيء DNA؟ النيوكليوتيدات تشكيل زوج في مركب من الحمض النووي أين اثنين تشكل القواعد المجاورة روابط هيدروجينية. خيوط الحمض النووي مصنوعة من قبل انضمام السكر والفوسفات كعمود فقري (بواسطة روابط فوسفوديستر): اثنين مثل الحمض النووي تعمل الخيوط بشكل معاكس لتشكيل جوانب السلم وتعمل القواعد المزدوجة كدرجات السلم.

علاوة على ذلك ، ما نوع السندات التي هي رابطة الفوسفوديستر؟

في DNA و RNA ، فإن رابطة الفوسفوديستر هل الربط بين 3 ذرة كربون لجزيء سكر و 5 ذرة كربون أخرى ، deoxyribose في DNA و ribose في RNA. تساهمية قوية شكل السندات بين مجموعة الفوسفات واثنين من الكربوهيدرات الحلقية المكونة من 5 كربون (البنتوز) على إستر سندات.

ما نوع الرابطة التي تربط القواعد النيتروجينية معًا؟

ال قواعد النيتروجين ويحتجز سويا بواسطة الهيدروجين سندات: الأدينين والثايمين شكل اثنين من الهيدروجين سندات السيتوزين والجوانين شكل ثلاثة هيدروجين سندات.


النوكليوتيدات

كما ذكرنا سابقًا ، يتكون جزيء النيوكليوتيدات من جزأين & ndasha nucleoside ومجموعة الفوسفات. تشكل النيوكليوتيدات المترابطة خيطًا واحدًا من المادة الوراثية. في حالة الحمض النووي ، يتم ربط خيطين معًا بواسطة قواعدهما النيتروجينية لتشكيل بنية مزدوجة الشريطة.

جزيء السكر في الحمض النووي الريبي هو سكر الريبوز ، وهو جزيء سكر مكون من 5 كربون (C5H10O5). في الحمض النووي ، يحتوي جزيء السكر على ذرة أكسجين واحدة أقل ، وهذا هو السبب في أنه & rsquos يسمى deoxyribose (C5H10O4). يرتبط جزيء السكر هذا بمجموعة الفوسفات. تأتي مجموعة الفوسفات من حمض الفوسفوريك (H3PO4) ، الذي فقد ذرتين من الهيدروجين.

يحدث التعلق عند الكربون الخامس لجزيء السكر. تحتوي ذرة الكربون على ذرتين هيدروجين ومجموعة هيدروكسيل (مجموعة-أوه). أثناء تكوين الرابطة ، تفقد مجموعة الفوسفات ذرة الهيدروجين ، بينما يفقد الكربون الخامس من السكر مجموعة الهيدروكسيل. وهكذا ، يتم تكوين رابطة بينهما بجزيء ماء ، يتكون من H من مجموعة الفوسفات ، ويتم تحرير OH من السكر. هذه رابطة استر.

نوكليوتيد (صورة فوتوغرافية: Designua / Shutterstock)

من المهم أن نلاحظ هنا أن النيوكليوتيدات يمكن أن تحتوي على مجموعة واحدة أو اثنتين أو ثلاث مجموعات فوسفاتية عند الكربون الخامس. ومع ذلك ، في الأحماض النووية ، هناك ثلاث مجموعات فوسفاتية.


بلمرة النيوكليوتيدات (روابط فوسفوديستر)

ترتبط النيوكليوتيدات معًا بشكل مشابه لجزيئات بيولوجية أخرى ، عن طريق تفاعل تكثيف يطلق جزيءًا صغيرًا ومستقرًا. على عكس البروتينات والكربوهيدرات والدهون ، فإن الجزيء الذي يتم إطلاقه ليس ماء ولكن بيروفوسفات (مجموعتان من الفوسفات مرتبطة ببعضهما البعض). عندما ينقسم البيروفوسفات عن طريق إضافة الماء ، يتم إطلاق قدر كبير من الطاقة الحرة ، مما يضمن عدم حدوث العملية العكسية (التحلل المائي لرابطة الفوسفات لإعطاء نيوكليوتيدات حرة).

كيف تطلق الطاقة الحرة
جعل رد الفعل يمضي قدما؟

انقر فوق أرقام الخطوات أدناه لمشاهدة بلمرة النيوكليوتيدات. انقر بالماوس على اليسار لمسح الصور والنص.

يتم الاحتفاظ بمجموعة 5 'من ثلاثي فوسفات النوكليوتيدات بالقرب من سلسلة النوكليوتيدات الخالية.

تشكل مجموعة الهيدروكسيل 3 'رابطة لذرة الفوسفور للنيوكليوتيدات الحرة الأقرب إلى ذرة الأكسجين 5'. وفي الوقت نفسه ، تنكسر الرابطة بين ذرة الفوسفور الأولى وذرة الأكسجين التي تربطها بمجموعة الفوسفات التالية.

تنضم الآن رابطة فسفودايستر جديدة إلى النيوكليوتيدات. تم تحرير مجموعة بيروفوسفات.

يتم تحلل مجموعة البيروفوسفات (يتم تقسيمها بإضافة الماء) ، مما يؤدي إلى إطلاق قدر كبير من الطاقة ودفع التفاعل إلى الأمام حتى الاكتمال.


قاعدة يوراسيل

اليوراسيل حمض ضعيف له الصيغة الكيميائية C4ح4ن2ا2. تم العثور على اليوراسيل (U) في الحمض النووي الريبي ، حيث يرتبط بالأدينين (أ). اليوراسيل هو الشكل منزوع الميثيل من قاعدة الثايمين. يعيد الجزيء تدوير نفسه من خلال مجموعة من تفاعلات فسفوريبوزيل ترانسفيراز.

إحدى الحقائق المثيرة للاهتمام حول اليوراسيل هي أن مهمة كاسيني إلى زحل وجدت أن قمرها تيتان يبدو وكأنه يحتوي على اليوراسيل على سطحه.


مادة الاحياء

1. ما هي الأجزاء الثلاثة التي تتكون منها النيوكليوتيدات؟

2. ما هو السكر الموجود في الحمض النووي؟

3. ما هي القواعد الأربعة المختلفة الموجودة في نيوكليوتيدات الحمض النووي؟

4. ما الجزأين اللذين يشكلان جانبي "سلم" الحمض النووي؟

5. ما الذي يجعل السكريات والفوسفات متماسكين؟

6. ما الذي يشكل درجات "سلم" الحمض النووي؟

7. إلى أي جزء من النيوكليوتيد ترتبط الدرجات؟

8. ما هي قاعدة "قاعدة الاقتران"؟ كيف تتزاوج النيوكليوتيدات معًا؟

9. ما الذي يجعل قواعد النيتروجين متماسكة؟

10. ما أفضل وصف لشكل جزيء الحمض النووي؟

11. اذكر ثلاث طرق يختلف فيها الحمض النووي الريبي كيميائيًا عن الحمض النووي.

13. ما هي الخطوات الثلاث التي ينطوي عليها استنساخ الحمض النووي.

14. كم عدد خيوط الحمض النووي التي تعمل كقالب؟

15. ما الذي يجعل جزيء الحمض النووي ينفك و "يفك الضغط"؟

16. أين يحدث النسخ المتماثل؟

17. ما هو الصحيح بشأن خيطين جديدين من الحمض النووي في نهاية النسخ المتماثل؟

18. لماذا ومتى يحدث تكرار الحمض النووي؟

20. ما هي الخطوات الأربع التي ينطوي عليها نسخ الحمض النووي الريبي؟

21. كم عدد خيوط الحمض النووي التي تعمل كقالب؟

22. ما هي الأنواع الثلاثة المختلفة من الحمض النووي الريبي؟

23. ما هي وظيفة مرنا؟

26. ما هي الخطوات الخمس المتضمنة في الترجمة؟

27. ما الذي يصنع أثناء الترجمة؟

28. ما هي وظيفة الرنا الريباسي؟

30. ما هي وظيفة الحمض الريبي النووي النقال؟

32. ما نوع الرابطة التي تتكون بين الأحماض الأمينية؟

33. ما هو الكودون الذي يبدأ عملية الترجمة؟ يوقفها؟

35. ما هو الفرق بين نقطة وطفرة انزياح الإطار؟

36. أيهما أسوأ ، نقطة أم تغيير إطار؟ اشرح السبب.

37. ما هي طفرة الحذف؟

38. ما هي طفرة الإدراج؟

39. ما هي الطفرة العكسية؟

40. ما هي طفرة إزفاء؟

41. ما الذي يسبب طفرة غير مفصولة؟

42. ما هو التثلث الصبغي؟ مونوسومي؟

بادئ ذي بدء ، نحن لا نقوم بأداء واجبك المنزلي نيابة عنك.

ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا ليس مجال خبرتي ، فقد بحثت في Google تحت الكلمة الرئيسية & quot nucleotide & quot للحصول على هذه المصادر المحتملة:

يمكنك أن تفعل الشيء نفسه لمفاهيمك الأخرى. في المستقبل ، يمكنك العثور على المعلومات التي تريدها بسرعة أكبر ، إذا كنت تستخدم الكلمات الرئيسية المناسبة لإجراء البحث الخاص بك.

آمل أن يساعد هذا. شكرا على السؤال.

1. سكريات الفوسفات وقاعدة تحتوي على النيتروجين

3. أدينين ثايمين سيتوزين وجوانين

هذا كل ما أعرفه.
1. سكريات الفوسفات وقاعدة تحتوي على النيتروجين

3. أدينين ثايمين سيتوزين وجوانين

الأدينين (A) ، السيتوزين (C) ، الجوانين (G) ، أو الثايمين (T).

1. مجموعة فوسفات 5 كربون سكر وقاعدة نيتروجينية
2. ديوكسيريبوز
3. القواعد المستخدمة في الحمض النووي هي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والجوانين (G) والثيمين (T).
4. جوانب السلم مصنوعة بالتناوب من جزيئات السكر والفوسفات. السكر هو ديوكسيريبوز. درجات السلم هي أزواج من 4 أنواع من قواعد النيتروجين. اثنان من القواعد هي البيورينات - الأدينين والجوانين.
5- الرابطة المتكونة بين سكر نيوكليوتيد وفوسفات نيوكليوتيد مجاور عبارة عن رابطة تساهمية. الرابطة التساهمية هي مشاركة الإلكترونات بين الذرات. الرابطة التساهمية أقوى من الرابطة الهيدروجينية (تربط الروابط الهيدروجينية أزواج من النيوكليوتيدات معًا على خيوط متقابلة في الحمض النووي).
6. أظهروا أن جزيئات الديوكسيريبوز والفوسفات المتناوبة تشكل القوائم الملتوية لسلم الحمض النووي. تتشكل درجات السلم بواسطة أزواج مكملة من قواعد النيتروجين - يقترن دائمًا بـ T و G المقترن دائمًا بـ C.
7. تشكل هذه القواعد & # 039rungs & # 039 للسلم ، وترتبط بالعمود الفقري حيث توجد جزيئات الديوكسيريبوز (السكر).
8- تشرح قواعد الاقتران الأساسي ظاهرة أنه مهما كانت كمية الأدينين (A) في الحمض النووي للكائن الحي ، فإن كمية الثايمين (T) هي نفسها (قاعدة Chargaff & # 039s). وبالمثل ، مهما كانت كمية الجوانين (G) ، فإن كمية السيتوزين (C) هي نفسها.
9. قواعد النيتروجين مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية: الأدينين والثايمين يشكلان رابطتين هيدروجينيتين السيتوزين والجوانين يشكلان ثلاث روابط هيدروجينية.
10. يتشكل جزيء الحمض النووي على شكل سلم ملتوي في تكوين ملفوف يسمى الحلزون المزدوج. تشكل قواعد النيتروجين درجات السلم ويتم ترتيبها في أزواج ، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية.


ما اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر في نوكليوتيد؟ - مادة الاحياء

اللبنات الأساسية للحمض النووي هي النيوكليوتيدات. المكونات المهمة لكل نيوكليوتيد هي القاعدة النيتروجينية ، و deoxyribose (5-carbon sugar) ، ومجموعة الفوسفات (انظر الشكل 1). يتم تسمية كل نوكليوتيد اعتمادًا على قاعدته النيتروجينية. يمكن أن تكون القاعدة النيتروجينية أ البيورين، مثل الأدينين (أ) والجوانين (ز) ، أو أ بيريميدين، مثل السيتوزين (C) والثايمين (T). Uracil (U) هو أيضًا بيريميدين (كما هو موضح في الشكل 1) ، ولكنه يحدث فقط في الحمض النووي الريبي ، والذي سنتحدث عنه أكثر لاحقًا.

الشكل 1. يتكون كل نوكليوتيد من سكر ومجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية. السكر هو deoxyribose في DNA و ribose في RNA.

تتحد النيوكليوتيدات مع بعضها البعض عن طريق الروابط التساهمية المعروفة باسم روابط الفوسفوديستر أو الروابط. يتم ربط بقايا الفوسفات بمجموعة الهيدروكسيل المكونة من 5 كربون لسكر واحد من نيوكليوتيد واحد ومجموعة الهيدروكسيل المكونة من 3 كربون من سكر النوكليوتيد التالي ، مما يؤدي إلى تكوين رابطة 5′-3 phosphodiester.

في الخمسينيات من القرن الماضي ، فرانسيس كريك وجيمس واتسون عملوا معًا لتحديد بنية الحمض النووي في جامعة كامبريدج بإنجلترا. كان علماء آخرون مثل لينوس بولينج وموريس ويلكينز يستكشفون هذا المجال بنشاط. اكتشف بولينج التركيب الثانوي للبروتينات باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية. في مختبر Wilkins & # 8217 ، كانت الباحثة Rosalind Franklin تستخدم طرق حيود الأشعة السينية لفهم بنية الحمض النووي. تمكن Watson و Crick من تجميع أحجية جزيء الحمض النووي معًا على أساس بيانات Franklin & # 8217s لأن كريك درس أيضًا حيود الأشعة السينية (الشكل 2). في عام 1962 ، مُنح جيمس واتسون وفرانسيس كريك وموريس ويلكنز جائزة نوبل في الطب. لسوء الحظ ، بحلول ذلك الوقت ، توفي فرانكلين ، ولم يتم منح جوائز نوبل بعد وفاته.

الشكل 2. عمل العلماء الرواد (أ) أدى جيمس واتسون وفرانسيس كريك وماكلين مكارتي إلى فهمنا الحالي للحمض النووي. اكتشف العالم روزاليند فرانكلين (ب) نمط حيود الأشعة السينية للحمض النووي ، والذي ساعد في توضيح هيكله الحلزوني المزدوج. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة مارجوري مكارتي ، المكتبة العامة للعلوم)

اقترح واتسون وكريك أن الحمض النووي يتكون من خيوط الملتوية حول بعضها البعض لتشكيل اليد اليمنى حلزون. قاعدة الاقتران يحدث بين البيورين وبيريميدين وهما ، أزواج مع T و G أزواج مع C. الأدينين والثايمين هما أزواج قاعدية تكميلية ، والسيتوزين والجوانين هما أيضًا أزواج قاعدية مكملة. يتم تثبيت أزواج القاعدة بواسطة روابط هيدروجينية يشكل الأدينين والثايمين رابطتين هيدروجينيتين ، ويشكل السيتوزين والجوانين ثلاث روابط هيدروجينية. الخيوط هما مكافحة الشللفي الطبيعة ، فإن الطرف 3 من خصلة واحدة يواجه الطرف 5 من الخيط الآخر. يشكل السكر والفوسفات في النيوكليوتيدات العمود الفقري للهيكل ، بينما تتراكم القواعد النيتروجينية بالداخل. يتم فصل كل زوج أساسي عن الزوج الأساسي الآخر بمسافة 0.34 نانومتر ، ويبلغ قياس كل دورة من اللولب 3.4 نانومتر. لذلك ، توجد عشرة أزواج أساسية في كل دورة من اللولب. يبلغ قطر الحلزون المزدوج للحمض النووي 2 نانومتر ، وهو منتظم طوال الوقت. فقط الاقتران بين البيورين والبيريميدين يمكن أن يفسر القطر المنتظم. يؤدي التواء الخيطين حول بعضهما البعض إلى تكوين أخاديد رئيسية وثانوية متباعدة بشكل موحد (الشكل 3).

الشكل 3. يحتوي الحمض النووي على (أ) بنية حلزونية مزدوجة و (ب) روابط فوسفوديستر. (ج) الأخاديد الرئيسية والثانوية هي مواقع ربط لبروتينات ربط الحمض النووي أثناء عمليات مثل النسخ (نسخ الحمض النووي الريبي من الحمض النووي) والتكرار.


ما اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر في نوكليوتيد؟ - مادة الاحياء

ترتبط النيوكليوتيدات المتتالية لكل من الحمض النووي والحمض النووي الريبي تساهميًا من خلال مجموعة الفوسفات والجسور. وعلى وجه التحديد ، يتم ربط مجموعة 5'-hydroxyl لوحدة نيوكليوتيد واحدة بمجموعة 3'-hydroxyl من النوكليوتيدات التالية بواسطة ارتباط phosphodiester (الشكل 1). 12-7). وهكذا تتكون العمود الفقري التساهمي للأحماض النووية من متبقيات فوسفات وبنتوز متناوبة ، ويمكن اعتبار القواعد المميزة مجموعات جانبية مرتبطة بالعمود الفقري على فترات منتظمة. لاحظ أيضًا أن العمود الفقري لكل من الحمض النووي والحمض النووي الريبي محبة للماء. تشكل مجموعات الهيدروكسيل لبقايا السكر روابط هيدروجينية بالماء. تحتوي مجموعات الفوسفات في العمود الفقري القطبي على pK بالقرب من 0 وهي متأينة تمامًا وشحنة سالبة عند الرقم الهيدروجيني 7 وبالتالي فإن الحمض النووي هو حمض. يتم تحييد هذه الشحنات السالبة بشكل عام عن طريق التفاعلات الأيونية ذات الشحنات الإيجابية على البروتينات وأيونات المعادن والأمينات المتعددة.

الشكل 12-7 الهياكل الأساسية التساهمية لـ 5 'DNA و RNA ، تظهر جسور الفوسفوديستر (أحدها مظلل في الحمض النووي) التي تربط وحدات النوكليوتيدات المتتالية. العمود الفقري لمجموعات البنتوز والفوسفات المتناوبة 3 بوصات لكل من DNA و RNA هو قطبي للغاية.

جميع روابط الفوسفوديستر في سلاسل DNA و RNA لها نفس الاتجاه على طول السلسلة (الشكل 12-7) ، مما يعطي كل خيط حمض نووي خطي قطبية محددة ونهايات مميزة 5 'و 3'. حسب التعريف ، تفتقر النهاية 5 'إلى نيوكليوتيد في الموضع 5' ، وتفتقر النهاية 3 'إلى نيوكليوتيد في الموضع 3' (الشكل 12-7). قد توجد مجموعات أخرى (غالبًا واحد أو أكثر من الفوسفات) على أحد الطرفين أو كلاهما.

يخضع العمود الفقري التساهمي للحمض النووي والحمض النووي الريبي للتحلل المائي غير الإنزيمي البطيء لسندات الفوسفوديستر. في أنبوب الاختبار ، يتم تحلل الحمض النووي الريبي بسرعة تحت ظروف قلوية ، ولكن الحمض النووي ليس مجموعات 2'-hydroxyl في RNA (غائبة في DNA) تشارك بشكل مباشر في العملية. Cyclic 2 '، 3'-monophosphates هي النواتج الأولى لعمل القلويات على الحمض النووي الريبي ، ويتم تحللها سريعًا للحصول على خليط من 2'- و 3'-nucleoside monophosphates (الشكل 12-8).

يمكن تمثيل تسلسل النوكليوتيدات للأحماض النووية بشكل تخطيطي ، كما هو موضح (على اليمين) بواسطة جزء من الحمض النووي يحتوي على خمس وحدات نيوكليوتيدية. مجموعات الفوسفات يرمز لها (P) وكل ديوكسيريبوز بخط عمودي. يتم تمثيل الكربون في الديوكسيريبوز من 1 'في الأعلى إلى 5' في الجزء السفلي من الخط الرأسي (على الرغم من أن السكر دائمًا في شكل الحلقة المغلقة / 3-فورانوز في الأحماض النووية). يتم رسم خطوط التوصيل بين النيوكليوتيدات (من خلال (Pi)) قطريًا من منتصف (3 ') من deoxyribose لنيوكليوتيد واحد إلى أسفل (5') من التالي. وفقًا للاتفاقية ، يتم دائمًا كتابة بنية خيط واحد من الحمض النووي مع نهاية 5 على اليسار والنهاية 3 على اليمين ، أي في الاتجاهين 5 & # 85943. بعض التمثيلات الأبسط لخماسي أوكسي ريبونوكليوتيد الموضحة هي pA-C-G-T-Aأوهو pApCpGpTpA و pACGTA. يشار إلى الحمض النووي القصير باسم قليل النوكليوتيد. تعريف & quotshort & quot هو تعسفي إلى حد ما ، ولكن مصطلح oligonucleotide يستخدم غالبًا للبوليمرات التي تحتوي على 50 أو أقل من النيوكليوتيدات. يسمى الحمض النووي الأطول عديد النوكليوتيد.

الشكل 12-8 التحلل المائي للـ RNA تحت الظروف القلوية. يعمل الهيدروكسيل 2 كملف نووي في إزاحة داخل الجزيء ، مشتق أحادي الفوسفات الحلقي 2 '، 3' يتم تحلله بالماء لإعطاء خليط من مشتقات 2'- و 3'- أحادي الفوسفات. الحمض النووي ، الذي يفتقر إلى 2 هيدروكسيل ، يكون مستقرًا في ظل ظروف مماثلة.

تحتوي القواعد على مجموعة متنوعة من الخصائص الكيميائية التي تؤثر على بنية الأحماض النووية ووظيفتها في النهاية. البيريميدينات والبيورينات الحرة هي مركبات أساسية ضعيفة ، وبالتالي تسمى القواعد. البيورينات والبيريميدينات الشائعة في DNA و RNA هي جزيئات مترابطة بدرجة عالية (انظر الشكل 12-2). هذه الخاصية لها تأثيرات مهمة على التركيب ، وتوزيع الإلكترون ، وامتصاص الضوء للأحماض النووية. يعطي الرنين الذي يشمل العديد من الذرات في الحلقة معظم الروابط طابعًا مزدوجًا جزئيًا. إحدى النتائج هي أن البيريميدينات عبارة عن جزيئات مستوية من البيورينات شبه مستوية للغاية ، مع تجعد طفيف. قد توجد قواعد بيريميدين وبيورين الحرة في شكلين أو أكثر من الأشكال الحشوية اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني. يوجد اليوراسيل ، على سبيل المثال ، في أشكال لاكتام ، ولاكتيم ، ولاكتيم مزدوج (الشكل 12-9). إن تراكيب البيورينات والبيريميدينات الموضحة في الشكل 12-2 هي المواد المتطايرة السائدة عند درجة الحموضة 7.0. مرة أخرى كنتيجة للرنين ، تمتص جميع القواعد ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، وتتميز الأحماض النووية بامتصاص قوي عند أطوال موجية قريبة من 260 نانومتر (الشكل 12-10).

الشكل 12-10 أطياف الامتصاص للنيوكليوتيدات الشائعة ومعاملات الامتصاص المولية عند 260 نانومتر ودرجة الحموضة 7.0 (& # 949260). أطياف الريبونوكليوتيدات المقابلة و deoxyribonucleotides ، وكذلك النيوكليوزيدات ، متطابقة بشكل أساسي. عند وجود خليط من النيوكليوتيدات ، يتم استخدام الطول الموجي عند 260 نانومتر (خطوط عمودية متقطعة) للقياسات. تؤثر خصائص قواعد النيوكليوتيدات على بنية الأحماض النووية

البيورينات والبيريميدين هي أيضًا كارهة للماء وغير قابلة للذوبان نسبيًا في الماء عند درجة حموضة الخلية المحايدة تقريبًا. عند درجة الحموضة الحمضية أو القلوية ، تصبح البيورينات والبيريميدين مشحونة ، وتزداد قابليتها للذوبان في الماء. تمثل تفاعلات التراص الكارهة للماء التي يتم فيها وضع قاعدتين أو أكثر مع مستويات حلقاتهما المتوازية (على غرار مجموعة من العملات المعدنية) أحد طريقتين مهمتين للتفاعل بين قاعدتين. يتضمن التراص مجموعة من تفاعلات van der Waals وتفاعلات ثنائية القطب بين القواعد. تساعد تفاعلات التراص الأساسي هذه على تقليل التلامس مع الماء وهي مهمة جدًا في تثبيت البنية ثلاثية الأبعاد للأحماض النووية ، كما هو موضح لاحقًا. إن التفاعل الوثيق بين القواعد المكدسة في الحمض النووي له تأثير على تقليل امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية بالنسبة إلى محلول له نفس تركيز النيوكليوتيدات الحرة. وهذا ما يسمى بالتأثير الناقص الصبغي.

أهم المجموعات الوظيفية للبيريميدين والبورينات هي النيتروجين الحلقي ومجموعات الكربونيل والمجموعات الأمينية الحلقية الخارجية. الروابط الهيدروجينية التي تتضمن مجموعات الأمينية والكاربونيل هي الطريقة الثانية المهمة للتفاعل بين القواعد. تسمح الروابط الهيدروجينية بين القواعد باتحاد تكميلي بين اثنين وأحيانًا ثلاثة خيوط من الحمض النووي. أهم أنماط الترابط الهيدروجيني هي تلك التي حددها جيمس واتسون وفرانسيس كريك في عام 1953 ، حيث يرتبط A على وجه التحديد بروابط T (أو U) و G مع C (الشكل 12-11). يسود هذان النوعان من الأزواج القاعدية في الحمض النووي المزدوج الشريطة والحمض النووي الريبي ، كما أن التوتومرات الموضحة في الشكل 12-2 مسؤولة عن هذه الأنماط. يسمح هذا الاقتران المحدد للقواعد بتكرار المعلومات الوراثية عن طريق تخليق خيوط الحمض النووي المكملة للخيوط الموجودة ، كما سنناقش لاحقًا في هذا الفصل.

الشكل 12-11 أنماط الربط الهيدروجيني في أزواج القاعدة التي حددها واتسون وكريك.


ما اسم الرابطة بين الفوسفات والسكر في نوكليوتيد؟ - مادة الاحياء

مطلوب الاشتراك في J o VE لعرض هذا المحتوى. ستتمكن من رؤية أول 20 ثانية فقط.

يتوافق مشغل الفيديو JoVE مع HTML5 و Adobe Flash. المتصفحات القديمة التي لا تدعم HTML5 وبرنامج ترميز الفيديو H.264 ستظل تستخدم مشغل فيديو يعتمد على Flash. نوصي بتنزيل أحدث إصدار من Flash هنا ، لكننا ندعم جميع الإصدارات 10 وما فوق.

إذا لم يساعد ذلك ، فيرجى إخبارنا بذلك.

يمكن لبعض الجزيئات ، مثل الحمض النووي ، أن تتبلمر من خلال ارتباط الفوسفوديستر عند تكوين رابطتين إستر ، ذرة فوسفورية مركزية مرتبطة بذرات أكسجين ومزدوجة مرتبطة بأخرى.

مع إضافة وحدات فرعية ، يستمر الخيط في النمو ، مكونًا العمود الفقري للفوسفات.

3.9: روابط الفوسفوديستر

ملخص

يتم إنشاء ارتباط Phosphodiester عندما يكون جزيء حمض الفوسفوريك (H3ص4) مع مجموعتين من الهيدروكسيل (& ndashOH) من جزيئين آخرين ، وتشكيل اثنين من روابط استر وإزالة جزيئين من الماء. يوجد ارتباط الفوسفوديستر بشكل شائع في الأحماض النووية (DNA و RNA) ويلعب دورًا مهمًا في هيكلها ووظيفتها.

روابط الفوسفوديستر تربط النيوكليوتيدات معًا

الحمض النووي والحمض النووي الريبي عبارة عن عدة نيوكليوتيدات ، أو سلاسل طويلة من النيوكليوتيدات ، مرتبطة ببعضها البعض. تتكون النيوكليوتيدات من قاعدة نيتروجين (أدينين ، جوانين ، ثايمين ، سيتوزين ، أوراسيل) ، سكر بنتوز وجزيء فوسفات (PO 3 & ناقص 4). في سلسلة عديد النوكليوتيدات ، ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض بواسطة روابط فوسفوديستر. تحدث رابطة الفوسفوديستر عندما يشكل الفوسفات رابطتين إستر. أول رابطة استر موجودة بالفعل بين مجموعة الفوسفات وسكر النيوكليوتيدات. تتكون رابطة الإستر الثانية من خلال التفاعل مع مجموعة الهيدروكسيل (& ndashOH) في جزيء ثان. كل تشكيل لرابطة استر يزيل جزيء الماء.

داخل الخلية ، يتكون البولي نيوكليوتيد من نيوكليوتيدات حرة تحتوي على ثلاث مجموعات فوسفاتية مرتبطة بكربون 5 o من سكرها. وبالتالي تسمى هذه النيوكليوتيدات nucleotide triphosphates. أثناء تكوين روابط phosphodiester ، يتم فقد اثنين من الفوسفات ، تاركًا النيوكليوتيد مع مجموعة فوسفات واحدة مرتبطة بكربون 5 o بواسطة رابطة استر. تتكون رابطة الإستر الثانية بين جزيء 5 o فوسفات من النيوكليوتيد ومجموعة 3 o hydroxyl من السكر في نوكليوتيد آخر. تحفز فئة من الإنزيمات تسمى polymerases أو تسرع تكوين روابط phosphodiester.

تشكل روابط الفوسفوديستر في سلسلة عديد النوكليوتيد نمطًا متناوبًا من السكر ومخلفات الفوسفات ، تسمى العمود الفقري للسكر والفوسفات. تنقل روابط Phosphodiester الاتجاهية إلى سلسلة polynucleotide. تحتوي سلسلة عديد النوكليوتيدات على مجموعة فوسفات حرة 5 o في أحد طرفيها ومجموعة هيدروكسيل 3 o في الطرف الآخر. يشار إلى هذه النهايات باسم 5 o و 3 o على التوالي. اتجاهية الأحماض النووية ضروري لتكرار الحمض النووي وتخليق الحمض النووي الريبي.

ناكامورا ، وتيرويا ، ويي تشاو ، ويوريكو ياماغاتا ، ويو جين هوا ، ووي يانغ. & ldquo مشاهدة DNA Polymerase & eta يصنعان رابطة Phosphodiester Bond. & rdquo طبيعة سجية 487 ، لا. 7406 (11 يوليو 2012): 196 & ndash201. [مصدر]


شاهد الفيديو: Game Theory: Does Isaac DIE?!? Binding of Isaac Rebirths Endings EXPLAINED. (ديسمبر 2022).