न्यूक्लियोटाइड

व्यापकता

न्यूक्लियोटाइड कार्बनिक अणु होते हैं जो डीएनए और आरएनए न्यूक्लिक एसिड बनाते हैं।

न्यूक्लिक एसिड जीवों के अस्तित्व के लिए मौलिक महत्व के जैविक मैक्रोमोलेक्यूल हैं, और न्यूक्लियोटाइड्स बिल्डिंग ब्लॉक हैं।

सभी न्यूक्लियोटाइड्स में एक सामान्य संरचना होती है जिसमें तीन आणविक तत्व शामिल होते हैं: एक फॉस्फेट समूह, एक पेंटोस (यानी एक 5 कार्बन परमाणु) और एक नाइट्रोजनस आधार।

डीएनए में, पेन्टोज़ डीऑक्सीराइबोज़ है; आरएनए में, दूसरी ओर, यह राइबोज है।

आरएनए में डीऑक्सीराइबोज़, डीएनए और राइबोज़ की उपस्थिति, इन दो न्यूक्लिक एसिड बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड के बीच मुख्य अंतर का प्रतिनिधित्व करती है।

दूसरा महत्वपूर्ण अंतर नाइट्रोजनस बेस की चिंता करता है: डीएनए और आरएनए के न्यूक्लियोटाइड्स 4 से जुड़े नाइट्रोजनस बेसों में से केवल 3 को साझा करते हैं।

न्यूक्लियोटाइड क्या हैं?

न्यूक्लियोटाइड्स कार्बनिक अणु हैं जो न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए के मोनोमर्स का निर्माण करते हैं।

एक अन्य परिभाषा के अनुसार, न्यूक्लियोटाइड आणविक इकाइयाँ हैं जो डीएनए और आरएनए न्यूक्लिक एसिड बनाती हैं।

रसायन और जैविक आणविक इकाइयों को मोनोमर्स के रूप में परिभाषित करते हैं, जिसे लंबी रैखिक श्रृंखलाओं में व्यवस्थित किया जाता है, बड़े अणुओं ( मैक्रोमोलेक्युल ) का गठन होता है, जिसे पॉलिमर के रूप में जाना जाता है ।

सामान्य संरचना

न्यूक्लियोटाइड में एक आणविक संरचना होती है जिसमें तीन तत्व शामिल होते हैं:

• एक फॉस्फेट समूह, जो फॉस्फोरिक एसिड का व्युत्पन्न है;
• 5 कार्बन परमाणुओं के साथ एक चीनी, यानी एक पेन्टोज़ ;
• एक नाइट्रोजनस बेस, जो एक सुगंधित हेट्रोसाइक्लिक अणु है।

पेंटोस न्यूक्लियोटाइड्स का केंद्रीय तत्व है, क्योंकि यह फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनस बेस के साथ जुड़ा हुआ है।

चित्रा: वे तत्व जो एक न्यूक्लिक एसिड के एक सामान्य न्यूक्लियोटाइड का गठन करते हैं। जैसा कि देखा जा सकता है, फॉस्फेट समूह और नाइट्रोजनस आधार चीनी के लिए बाध्य हैं।

पेन्टोज़ और फॉस्फेट समूह को एक साथ रखने वाला रासायनिक बंधन एक फॉस्फोडाइस्टोरिक बॉन्ड (या फ़ॉस्फ़ोडिएस्टरिक बॉन्ड) है, जबकि पेन्टोज़ और नाइट्रोज़नस बेस से जुड़ने वाला रासायनिक बंधन एन-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड (या एन-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड) है। )।

पेन्टोस के कौन से कारनामों को विभिन्न निकायों में शामिल किया गया है?

परिसर: रसायनशास्त्रियों ने कार्बनिक अणुओं का गठन करने वाले कार्बन को क्रमांकित करने के बारे में सोचा है, इस तरह से अध्ययन और विवरण को सरल बनाने के लिए। यहाँ, तब, कि एक पंचकोश के ५ कार्बन बनते हैं: कार्बन १, कार्बन २, कार्बन ३, कार्बन ४ और कार्बन ५। संख्याओं के आवंटन की कसौटी काफी जटिल है, इसलिए हम इसे छोड़ना उचित समझते हैं।

5 कार्बन में से जो न्यूक्लियोटाइड्स के पैंटोज का निर्माण करते हैं, वे जो नाइट्रोजन आधार और फॉस्फेट समूह के साथ बांड में शामिल हैं, क्रमशः कार्बन 1 और कार्बन 5 हैं ।

• कार्बन 1 पेंटोस का → एन-ग्लाइकोसिडिक बंधन → नाइट्रोजन बेस
• कार्बन के 5 पेंटोस → फॉस्फोडिएस्टरिक बंधन → फॉस्फेट समूह

NUCLEOTIDES एक PHOSPHATE ग्रुप के साथ NUCLEOSIDES हैं

चित्रा: एक पेंटोस की संरचना, इसके घटक कोयले की संख्या और नाइट्रोजन आधार और फॉस्फेट समूह के साथ बांड।

फॉस्फेट समूह तत्व के बिना, न्यूक्लियोटाइड न्यूक्लियोसाइड बन जाते हैं।

एक न्यूक्लियोसाइड, वास्तव में, एक कार्बनिक अणु है, जो एक पेंटोस और एक नाइट्रोजनस बेस के बीच संघ से प्राप्त होता है।

यह एनोटेशन न्यूक्लियोटाइड्स की कुछ परिभाषाओं की व्याख्या करने का कार्य करता है, जो बताता है: "न्यूक्लियोटाइड्स न्यूक्लियोसाइड हैं जो कार्बन 5 से जुड़े एक या अधिक फॉस्फेट समूह हैं"।

डीएनए और आरएनए के बीच अंतर

डीएनए और आरएनए के न्यूक्लियोटाइड एक संरचनात्मक दृष्टिकोण से एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

मुख्य अंतर पेन्टोज़ में निहित है: डीएनए में, पेन्टोज़ डीऑक्सीराइबोज़ है ; आरएनए में, दूसरी ओर, यह राइबोज है ।

एक एकल परमाणु के लिए डीऑक्सीराइबोज और राइबोज भिन्न होते हैं: वास्तव में, डीऑक्सीराइबोज के कार्बन 2 पर ऑक्सीजन परमाणु नहीं है (NB: इसमें केवल एक हाइड्रोजन है), जो इसके विपरीत, राइबोज कार्बन 2 (NB: पर मौजूद है) ऑक्सीजन हाइड्रोजन के साथ मिलकर एक हाइड्रॉक्सिल समूह OH बनाता है)।

इस एकल अंतर का बहुत बड़ा जैविक महत्व है: डीएनए आनुवांशिक धरोहर है जिस पर जीवित जीवों की कोशिकाओं का विकास और समुचित कार्य निर्भर करता है; दूसरी ओर, आरएनए, जैविक मैक्रोमोलेक्यूल है जो डीएनए जीन के कोडिंग, डिकोडिंग, विनियमन और अभिव्यक्ति के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है।

डीएनए और आरएनए के न्यूक्लियोटाइड्स के बीच दूसरा महत्वपूर्ण अंतर नाइट्रोजनस बेस की चिंता करता है।

इस दूसरी असमानता को पूरी तरह से समझने के लिए, एक छोटे से कदम को पीछे ले जाना आवश्यक है।

चित्रा: 5 कार्बन परमाणुओं के साथ शर्करा जो आरएनए (राइबोज) और डीएनए (डीऑक्सीराइबोज) के न्यूक्लियोटाइड बनाते हैं।

नाइट्रोजनस आधार कार्बनिक प्रकृति के अणु हैं, जो न्यूक्लिक एसिड में, विभिन्न प्रकार के घटक न्यूक्लिक एसिड के विशिष्ट तत्व का प्रतिनिधित्व करते हैं। वास्तव में, डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स में और साथ ही आरएनए के न्यूक्लियोटाइड्स में, एकमात्र चर तत्व नाइट्रोजनस बेस है; चीनी-फॉस्फेट कंकाल अपरिवर्तित रहता है।

डीएनए और आरएनए दोनों में, संभावित नाइट्रोजनस आधार 4 हैं; इसलिए प्रत्येक न्यूक्लिक एसिड के लिए न्यूक्लियोटाइड्स के प्रकार, कुल 4 में हैं।

कहा कि, डीएनए और आरएनए के न्यूक्लियोटाइड्स के बीच दूसरे महत्वपूर्ण अंतर पर लौटना, इन दो न्यूक्लिक एसिडों में 4 पर केवल 3 नाइट्रोजनस आधार हैं। इस मामले में, एडेनिन, गुआनिन और साइटोसिन 3 नाइट्रस बेस हैं। डीएनए और आरएनए दोनों में मौजूद; दूसरी ओर, थाइमिन और यूरैसिल क्रमशः डीएनए के चौथे नाइट्रोजनी आधार और आरएनए के चौथे आधार हैं।

इसलिए, पेन्टोज़ को अलग करें, डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स और आरएनए के न्यूक्लियोटाइड्स 4 में से 3 प्रकार के लिए बराबर हैं।

नाइट्रोजनस बेस से संबंधित वर्ग

एडेनिन और ग्वानिन नाइट्रोजन के आधारों के वर्ग से संबंधित हैं, जिन्हें प्यूरीन कहा जाता है । प्यूरिन डबल-रिंग एरोमैटिक हेटरोसाइक्लिक यौगिक हैं।

दूसरी ओर, थाइमिन, साइटोसिन और यूरैसिल, नाइट्रोजनस आधारों के वर्ग से संबंधित हैं, जिन्हें पाइरिमिडाइन के रूप में जाना जाता है। पाइरीमिडाइन एकल वलय सुगंधित हेट्रोसायक्लिक यौगिक हैं।

डीएनए और आरएनए के प्रत्येक NUCLEOTID नाम

डीऑक्सीराइबोज़ शुगर के साथ न्यूक्लियोटाइड्स, जो डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स होते हैं, डीओक्सीरिबोन्यूक्लियोटाइड्स का वैकल्पिक नाम लेते हैं, ठीक उक्त चीनी की उपस्थिति के कारण।

इसी तरह के कारणों के लिए, राइबोज शुगर के साथ न्यूक्लियोटाइड्स, यानी आरएनए न्यूक्लियोटाइड्स, राइबोन्यूक्लियोटाइड का वैकल्पिक नाम लेते हैं।

न्यूक्लिक एसिड में संगठन

एक न्यूक्लिक एसिड की रचना में, न्यूक्लियोटाइड्स को चेन के समान लंबे फिलामेंट्स में आयोजित किया जाता है।

इन लंबे स्ट्रैड्स को बनाने वाला प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड अपने न्यूक्लियोटाइड के कार्बन 3 और पेन्टोज़ के फॉस्फोडिएस्टरिक बॉन्ड के माध्यम से अगले न्यूक्लियोटाइड को बांधता है, और न्यूक्लियोटाइड के तुरंत बाद फॉस्फेट समूह।

समाप्त होता है

न्यूक्लियोटाइड्स (या न्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड्स) के फिलामेंट्स, जो न्यूक्लिक एसिड बनाते हैं, में दो छोर होते हैं, जिन्हें अंत 5 के रूप में जाना जाता है (हम "एंड फाइव फर्स्ट") और एंड 3 ' (हम "एंड थ्री फर्स्ट" पढ़ते हैं)। सम्मेलन द्वारा, जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविदों ने स्थापित किया है कि 5 ' अंत एक न्यूक्लिक एसिड फिलामेंट के सिर का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 3' छोर इसकी पूंछ का प्रतिनिधित्व करता है ।

रासायनिक दृष्टिकोण से, अंत 5 'श्रृंखला के पहले न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फेट समूह के साथ मेल खाता है, जबकि 3' छोर अंतिम न्यूक्लियोटाइड के कार्बन 3 पर रखे हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) के साथ मेल खाता है।

यह इस संगठन पर आधारित है कि, आनुवंशिक और आणविक जीव विज्ञान की पुस्तकों में, न्यूक्लियोटाइड फिलामेंट्स को निम्नानुसार वर्णित किया गया है: पी -5 '→ 3'-ओएच।

* नोट: अक्षर P फॉस्फेट समूह के फॉस्फोरस परमाणु को इंगित करता है।

जैविक भूमिका

जीन की अभिव्यक्ति डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम पर निर्भर करती है। जीन डीएनए के अधिक या कम लंबे खंड (इसलिए न्यूक्लियोटाइड खंड) होते हैं, जिनमें प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक जानकारी होती है । अमीनो एसिड से बना, प्रोटीन जैविक macromolecules हैं, जो एक जीव के सेलुलर तंत्र को विनियमित करने में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं।

किसी दिए गए जीन का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम संबंधित प्रोटीन के एमिनो एसिड अनुक्रम को निर्दिष्ट करता है।