核苷酸的作用 用途介绍
1、核苷酸是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP,这四种类型的核苷酸从头合成前身物是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,它们是由各自相应的核碳核苷酸在二磷酸水平上还原而成的。
2、三磷酸腺苷 (ATP)在细胞能量代谢上起着极其重要的作用。物质在氧化时产生的能量一部分贮存在ATP分子的高能磷酸键中。ATP分子分解放能的反应可以与各种需要能量做功的生物学反应互相配合,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收及分泌、体温维持以及生物电活动等。因此可以认为 ATP是能量代谢转化的中心。
3、TP还可将高能磷酸键转移给UDP、CDP及GDP生成UTP 、CTP及GTP。它们在有些合成代谢中也是能量的直接来源。而且在某些合成反应中,有些核苷酸衍生物还是活化的中间代谢物。例如,UTP参与糖原合成作用以供给能量,并且 UDP还有携带转运葡萄糖的作用。
4、腺苷酸还是几种重要辅酶,如辅酶Ⅰ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD+)、辅酶Ⅱ(磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADP+)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)及辅酶A(CoA)的组成成分。NAD+及 FAD是生物氧化体系的重要组成成分,在传递氢原子或电子中有着重要作用。CoA作为有些酶的辅酶成分,参与糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。
5、核苷酸对于许多基本的生物学过程有一定的调节作用。一切生物体的基本成分,对生物的生长、发育、繁殖和遗传都起着主宰作用。如在奶粉作为维持宝宝胃肠道正常功能,减少腹泻和便秘、提高免疫力,少生病的作用。
生化:氨基酸和核苷酸有什么关系?
生物的遗传信息,一方面通过DNA的复制,一代一代地传递下去;另一方面在后代的个体发育中,它又以一定方式反映到蛋白质的分子结构上,导致后代表现出与亲代相似的性状.前者是遗传信息的传递过程,后者是遗传信息的表达过程.
1.遗传信息的转录 所谓“转录”是指遗传信息由DNA传递到mRNA上.遗传信息的转录过程是在RNA聚合酶的催化作用下进行的.当RNA聚合酶与DNA分子的某一起动部位相结合时,DNA的这一特定片段的双股螺旋解开,以其中的一条链为模板,聚合酶沿着该链移动,按着上述碱基配对法则,使细胞里已经制成的四种核苷酸(分别含有碱基A、G、C、U)聚合成与该片段相对应的(或者说互补的)mRNA分子.这样,DNA中的遗传信息便“转录”到了mRNA上.
tRNA和rRNA的合成方式与mRNA相似,所不同的是mRNA可以翻译成蛋白质,而tRNA和rRNA则不再翻译成相应的蛋白质了.
2.遗传信息的翻译 所谓“翻译”就是将mRNA上的遗传密码翻译为蛋白质的过程.在64个密码子中有61个是各种氨基酸的密码子.一种氨基酸可以只有一个密码子,如色氨酸只有UGG一个密码子也可以有数个密码子,如苏氨酸有4个密码子,ACU、ACC、ACA、ACG.一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定,这种情况叫做密码子的兼并性.此外,还有三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋白质合成过程中,它们却是肽链增长的停止信号,所以又把这三个密码子叫做终止密码子.另外,密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸以外,还是翻译的起始信号,叫做起始密码子.应该指出,当AUG和GUG不在起始点时,编码甲硫氨酸和缬氨酸在起始点时,原核细胞的翻译过程证明,AUG将编码甲酰甲硫氨酸.肽链开始合成后不久,甲酰基会被甲酰基酶切除掉,有些原核细胞中甚至还可以切除邻近开头的几个氨基酸.至于GUG作为起始密码子,到目前为止只在一种噬菌体的蛋白中发现过在正常情况下,它是缬氨酸的密码子,但当缺失正常起始密码子时,可由它充当.
遗传密码的整个翻译过程包括:起译、接肽和终止三个阶段.但完成翻译工作要先做两件事:一是把氨基酸活化起来二是把氨基酸送到“装配”蛋白质的“机器”(核糖体)上去.
在蛋白质合成之前,细胞内的各种氨基酸,首先在某些酶的催化作用下,与ATP结合在一起,形成带有许多能量的活化氨基酸.然后,这些被激活的氨基酸与特定的tRNA结合起来,被运送到核糖体上去.
tRNA是一种相对分子质量低的RNA,一般由75个核苷酸组成.核苷酸链的一端总有CCA这样的碱基序列,氨基酸就附在有CCA的这一端上.tRNA核苷酸链的另一端有一个由3个碱基组成的反密码区,这3个碱基与mRNA上相应的密码子成互补关系,可以配对,称为反密码子.例如,密码子是UCU,反密码子是AGA.反密码子与mRNA上的密码子配对,就保证了tRNA所携带的氨基酸在合成蛋白质时被放到正确的位置上.可见,tRNA分子的特殊的结构保证了每一种tRNA只能够运载一种特定的氨基酸分子到mRNA上特定的位置上去.例如丙氨酸tRNA就只能接受活化的丙氨酸,并且把它送到mRNA上相应的位置上去.
3.遗传信息的传递方向 这就是20世纪50年代末到60年代初确立的蛋白质合成的中心法则.后来,到了1970年,特明(H.M.Temin,1934c)等人发现在一些RNA病毒感染的细胞中出现了以病毒RNA为模板合成的DNA(具体情况参看下述的“逆转录”问题).在这里,遗传信息由RNA传向DNA,称为逆转录(或反转录).促成这一反应的酶,称为逆向转录酶(反转录酶).随后又发现只含RNA的病毒侵染细胞以后,它的RNA本身可以作为“模子合成一条负链的RNA,然后再由负链的RNA合成更多正链(即与原来的病毒RNA一样)的RNA.以后人们又在真核细胞中也发现了逆转录现象.
请问核酸、核苷、核苷酸、核糖、脱氧核糖的区别与联系?
一、区别
(一)组成单位不同
1、 核酸是由核苷酸组成,一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同可以将核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。
2、核苷由碱基和五碳糖(核糖或脱氧核糖)连接而成,即嘌呤的N-9或嘧啶的N-1与核糖或脱氧核糖的C-1通过β糖苷键连接而成的化合物,包括核糖核苷和脱氧核糖核苷两类。
3、核苷酸由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成。即由核苷与磷酸通过酯键相连而成的化合物。包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类。
4、核糖是一种五碳醛糖,一般常见的型态为D-核糖,它是核糖核酸(RNA)的重要组成部分。
5、脱氧核糖,是分子中氢原子数和氧原子数不符合2∶1的一种戊醛糖,它是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
(二)功能不同
1、DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。
RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。其中转运核糖核酸,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。
2、核苷的作用是与磷酸可以组成核苷酸。
3、 核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。
4、核糖与碱基构成核苷,是核糖核酸(RNA)的重要组成部分。
5、脱氧核糖,与碱基构成脱氧核苷,是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
二、核酸、核苷、核苷酸、核糖、脱氧核糖的联系
核糖与碱基合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核糖核酸(RNA)。
脱氧核糖与碱基合成脱氧核苷,脱氧核苷与磷酸合成脱氧核苷酸,4种脱氧核苷酸组成脱氧核糖核酸(DNA)。
核糖+碱基=核苷。
核苷+磷酸基团=核苷酸。
很多核苷酸脱水缩合=核酸。
扩展资料:
核糖用于构成核苷,核苷用于构成核苷酸、核苷酸用于构成核糖核酸。核糖核酸叫RNA,用于合成蛋白质,是合成蛋白质的工具。也是某些病毒的遗传物质。
脱氧核糖用于构成脱氧核苷,脱氧核苷用于构成脱氧核苷酸,脱氧核苷酸用于构成脱氧核糖核酸。脱氧核糖核酸叫DNA,是除少数病毒外所有生物的遗传物质,其上携带有决定生物遗传的遗传信息,叫基因。
脱氧核糖核酸的应用领域:
1、身份鉴定
鉴定亲子关系用得最多的是DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞等都可以用于用亲子鉴定,十分方便。
一个人有23对(46条)染色体,同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因,一般一个来自父亲,一个来自母亲。如果检测到某个DNA位点的等位基因,一个与母亲相同,另一个就应与父亲相同,否则就存在疑问了。
2、基因工程
多活性多肽和蛋白质都具有治疗和预防疾病的作用,它们都是从相应的基因中产生的。但是由于在组织细胞内产量极微,所以采用常规方法很难获得足够量供临床应用。
基因工程则突破了这一局限性,能够大量生产这类多肽和蛋白质,迄今已成功地生产出治疗糖尿病和精神分裂症的胰岛素,对血癌和某些实体肿瘤有疗效的抗病毒剂――干扰素,治疗侏儒症的人体生长激素,治疗肢端肥大症和急性胰腺炎的生长激素释放抑制因子等100多种产品。
参考资料来源:百度百科-核酸
参考资料来源:百度百科-核苷
参考资料来源:百度百科-核苷酸
参考资料来源:百度百科-核糖
参考资料来源:百度百科-脱氧核糖
主题测试文章,只做测试使用。发布者:氨基酸肥料,转转请注明出处:https://www.028aohe.com/47985.html