Nucleotide en nucleïnezuur zijn betrokken bij de opslag van genetische informatie in de kern van de cel. Nucleïnezuur bestaat uit een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base, die zijn verbonden aan een pentosesuiker. Nitrogene basen die worden gevonden in nucleotiden zijn adenine, guanine, cytosine, thymine en uracil. Polymerisatie van deze nucleotiden in verschillende ordes produceert nucleïnezuren. Het nucleïnezuur kan ofwel RNA of DNA zijn, afhankelijk van de pentosesuiker die in de monomeereenheden aanwezig is. DNA en RNA zijn betrokken bij de genexpressie evenals de opslag van genetische informatie in de cel. De grootste verschil tussen nucleotide en nucleïnezuur is dat nucleotide is het monomeer van nucleïnezuur terwijl nucleïnezuur een keten van nucleotiden is, die in staat is om genetische informatie in de cel op te slaan.
Dit artikel kijkt naar,
1. Wat is een nucleïnezuur
- Definitie, structuur en samenstelling, functie, voorbeelden
2. Wat is een nucleotide
- Definitie, structuur en samenstelling, functie, voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen Nucleotide en Nucleic Acid
Een nucleïnezuur kan een DNA of RNA zijn, dat een polymeer van nucleotiden is. Een fosfodiesterbinding wordt gevormd tussen 5'-fosfaatgroep van het eerste nucleotide en de 3'-OH-groep van het tweede nucleotide door het verwijderen van difosfaat om de energie te verkrijgen om de binding te vormen. Wanneer ribose de suiker in het nucleotide is, wordt het resulterende polynucleotide RNA genoemd. Integendeel, wanneer de pentosesuiker deoxyribose is, wordt het resulterende polynucleotide DNA genoemd. De stikstofhoudende basen in RNA zijn adenine, guanine, cytosine en uracil. Niettemin wordt uracil in DNA vervangen door thymine.
DNA is een dubbelstrengs molecuul, waarbij de twee strengen van het DNA bij elkaar worden gehouden door waterstofbruggen die vormen tussen complementaire nucleotiden. Adenine is complementair aan thymine en uracil terwijl cytosine complementair is aan guanine. DNA bestaat uit een richting in elk van de twee ketens. Eén ketting in de dubbelstrengige structuur draagt een richting van 3 'naar 5', terwijl de andere ketting een richting van 5 'naar 3' draagt. DNA wordt gevonden in de kern, waardoor de genetische informatie van de cel wordt opgeslagen. RNA is een korter molecuul dan DNA. RNA wordt gevormd tijdens transcriptie van genen in het genoom door RNA-polymerase. Verschillende soorten RNA worden gevonden in de kern zoals mRNA's, tRNA's, rRNA's en microRNA's. De meeste van de RNA-typen zijn betrokken bij de eiwitsynthese. De structuur van DNA en RNA wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Structuur van DNA en RNA
Een nucleotide is een verbinding met een stikstofhoudende base en een fosfaatgroep bevestigd met een pentosesuiker, die een ribose of een deoxyribose kan zijn. Twee soorten stikstofhoudende basen kunnen aan nucleotiden worden gehecht: purine en pyrimidine. Purine basen zijn adenine en guanine en pyrimidine basen zijn cytosine, uracil en thymine. Er kunnen één, twee of drie fosfaatgroepen aan de 5'-koolstof van de pentosesuiker worden bevestigd. De dGMP- en GMP-nucleotiden worden getoond in Figuur 1.
Figuur 1: dGMP en GMP-structuur
Nucleotiden zijn de monomeren van nucleïnezuren. Polymerisatie van nucleotiden, die ribose als de suiker bevatten, vormt RNA en de polymerisatie van nucleotiden, die deoxyribose als de suiker bevatten, vormt DNA. Nucleotiden dienen ook als een energiebron. ATP is bijvoorbeeld de veel gebruikte chemische energiebron in veel biochemische processen. De GTP dient ook als de energiebron voor eiwitsynthese. Aan de andere kant is cyclisch AMP betrokken bij de signaaltransductiewegen van zowel het zenuwstelsel als het endocriene systeem. Anders dan dat, worden dideoxynucleotiden gebruikt in sequentiebepaling voor de ketenbeëindiging.
nucleotide: Nucleotide is het monomeer van nucleïnezuren.
Nucleïnezuur: Nucleïnezuur is het polymeer van nucleotiden.
nucleotide: Nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base, die aan een pentosesuiker zijn bevestigd.
Nucleïnezuur: Nucleïnezuur bestaat uit een keten van nucleotiden, die verbonden zijn door fosfodiesterbindingen.
nucleotide: Eén tot drie fosfaatgroepen kunnen in nucleotiden aanwezig zijn.
Nucleïnezuur: Een enkele fosfaatgroep wordt gevonden in nucleïnezuren.
nucleotide: Nucleotiden worden gepolymeriseerd om DNA of RNA te vormen. Ze dienen als energiebron en signaalomvormer.
Nucleïnezuur: Nucleïnezuren zijn betrokken bij genexpressie evenals de opslag van genetische informatie.
nucleotide: ATP, ADP, CMP, dGTP, ddATP zijn de voorbeelden van nucleotiden.
Nucleïnezuur: DNA en RNA zijn de voorbeelden van nucleïnezuren.
Nucleotiden zijn de monomeren van nucleïnezuren. Nucleotiden bestaan uit een stikstofhoudende base en een fosfaatgroep bevestigd aan een pentosesuiker. Twee soorten nucleïnezuren kunnen worden gevonden afhankelijk van het type pentosesuiker in de nucleïnezuurskelet. Wanneer de pentosesuiker ribose is, is het vormende nucleïnezuur RNA. Aan de andere kant, wanneer de pentosesuiker deoxyribose is, is het resulterende nucleïnezuur DNA. DNA is het meest gebruikte nucleïnezuur bij het opslaan van genetische informatie in de cel. Volgens de nucleotidesequentie op het DNA-molecuul kan de genetische informatie in geschreven vorm worden opgeslagen. RNA is betrokken bij het proces van genexpressie. Daarom is het belangrijkste verschil tussen nucleotide en nucleïnezuur in hun relatie tussen monomeren en polymeren van elkaar.
Referentie:
1. Lodish, Harvey. "Structuur van nucleïnezuren." Moleculaire celbiologie. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 26 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Nucleotides" door Calibuon op Engelse Wikibooks - Overgezet van en.wikibooks naar Commons door Adrignola met behulp van CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "RNA-vergeleken met-DNA thymineAndUracilCorrected" door gebruikers Antilived, Fabiolib, Turnstep, Westcairo op en.wikipedia - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia