مقایسه DNA وRNA

اهداف:

آشنایی با ماده ژنتیکی DNA

آشنایی با ماده ژنتیکی RNA

مقایسه ساختارهای DNA وRNA

آشنایی با مسیرهای ساخت بازها

شرح درس:

وجود نوکلئوتیدها برای بسیاری از فرایندهای زیستی مهم است. نوکلئوتیدها از چندین نظر حایز اهمیت اند:

1-      نوکلئوتیدها پیش سازهای فعال شده ی اسید نوکلئیک هستند. به همین دلیل برای همانند سازی ژنوم و رونوشت برداری از اطلاعات ژنتیکی به RNA مورد نیاز می باشد.

2-      همچنین دو مولکول که به عنوان شکل رایج و همگانی انرژی محسوب می شوند یعنی ATPو GTP نیز در ساختار خود از این خانواده دارند.

3-      برخی مشتقات نوکلئوتیدی نیز در برخی چرخه های زیستی دیده می شوند مانند UDP- گلوکز در ساخت گلیکوژن

4-      نوکلئوتید ها از اجزای مسیرهای پیام رسان هستند،مانند AMP حلقوی.

سنتز نوکلئوتیدها

برای ساخت نوکلئوتیدها دو طریق عمده مسیر "از نو" و مسیر "بازیافتی" وجود دارد. در مسیرهای از نو از ابتدا بازهای نوکلئوتیدی از ترکیبات ساده تر تولید می شوند. یک باز که عمدتاً پیریمیدین است، شکل می گیرد و سپس قند ریبوز به آن متصل می گردد. اما در مسیر بازیافت بازهایی که قبلاً تشکیل شده اند بازارایی شده و مجدداً به یک قند ریبوز متصل می گردند.

در هر دو مسیر سنتز ریبو نوکلئوتید رخ می دهد. هر چند که DNA از داکسی ریبو نوکلئوتیدهاست. در بررسی ها نیز نشان داده شده است که RNA زودتر از DNA بوجود آمده است. هر باز می تواند یک ریبونوکلئوتید و یک نوکلئوزید بسازد که بسته به نوع RNA و یا DNA نامگذاری می شوند. برای درک بهتر جدول زیر را ملاحظه نمایید.

پیریمیدین ها که بازهای سیتوزین،تیمین و یوراسیل جزیی از آن ها هستند در سنتز از مسیر "از نو" حلقه آن ها تشکیل شده و سپس قند ریبوز به آن متصل می گردد تا یک نوکلئوتید پیریمیدنی تشکیل شود. حلقه های پیریمیدین از گرد آوری بیکربنات ،آسپارتیک اسید و آمونیاک حاصل می آیند.

جهت دریافت فیلم کلیک کنید.

مقایسه DNA و RNA

بازهای پورین که شامل آدنین و گوانین است از دو راه مختلف ساخته می شوند. یک راه مسیر " از نو" پورین ها از مواد ساده نظیر آمینواسیدها و بیکربنات ساخته می شوند. راه دوم بازهای رها شده پورینی از تجزیه ی هیدرولیزی اسیدهای نوکلئیک و نوکلئوتیدها می توانند بازآرایی شوند. در مورد سنتز اسیدهای نوکلئیک صحبت بسیار است و مراحل و آنزیم های مختلف نیز وجود دارند.

جهش در ژن هایی که آنزیم های بیوسنتزی نوکلئوتیدها را کد می کنند می تواند سطوح نوکلئوتیدهای مورد نیاز را کاهش دهد و به انباشته شدن حد واسط ها  منجر شود. سندروم لش-نیهان در نتیجه تخریب یکی از ژن های آنزیم سنتز این مولکول ها به وجود می آید. بچه های مبتلا به این بیماری در سن 2 تا 3 سالگی شروع به گازگرفتن انگشتان و لب های خود می کنند و آن ها را می جوند. به همین دلیل این بیماری نوعی رفتار خود آسیبی اجباری به شمار می آید. این بچه ها رفتاری پرخاشجویانه با دیگران دارند. اختلالات ذهنی و تشنج از مشخصه های این کودکان است. سطح اوره در خون این بچه ها به میزان زیادی بالاست و سبب تشکیل سنگ های کلیوی در اوایل زندگی می شود. این بیماری یک بیماری وابسته به جنس مغلوب محسوب می شود.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه : فاضل صحرانشین سامانی

تنظیم: مهسا شاه حسینی