핵산의 가수 분해 :빌딩 블록을 분해
핵산, DNA 및 RNA는 단백질 및 기타 필수 분자의 합성을 지시하는 유전자 정보를 전달하는 수명의 청사진입니다. 이들 복잡한 폴리머는 당, 인산염 그룹 및 질소 염기로 추가로 구성된 뉴클레오티드 (nucleotides)라고하는 반복 단위로 구축된다.
가수 분해 , 물을 첨가함으로써 화학 결합의 파괴와 관련된 화학 반응은 핵산의 파괴에 중요한 역할을한다. 이 과정은 다음을 포함하여 다양한 세포 과정에 필수적입니다.
* 소화 : 우리의 소화 시스템의 효소는 섭취 된 핵산을 가수 분해하여 흡수를 위해 개별 뉴클레오티드를 방출합니다.
* 셀룰러 재활용 : 세포는 지속적으로 자체 핵산을 분해하고 재활용하여 새로운 합성을위한 뉴클레오티드를 공급합니다.
* 실험실 응용 : 가수 분해는 분석 및 시퀀싱을 위해 핵산 조각에 연구에 사용된다.
가수 분해 메커니즘 :
핵산의 가수 분해는 뉴클레오티드를 서로 연결하는 포스 포디 에스테르 결합을 파괴하는 것을 포함한다. 이것은 다음 단계를 통해 발생합니다.
1. 물 분자 공격 : 물 분자는 하나의 뉴클레오티드의 5 '탄소에 부착 된 포스페이트 그룹을 공격한다.
2. 결합 절단 : 포스페이트 그룹과 5 '탄소 사이의 결합이 파손되어, 뉴클레오티드의 5'탄소에서 유리 하이드 록 실기 (-OH)를 방출한다.
3. 새로운 결합의 형성 : 물 분자는 인산염 그룹과 새로운 결합을 형성하여 유리 인산염 분자를 생성합니다.
이 과정은 핵산 사슬을 계속하여 궁극적으로 개별 뉴클레오티드로 분해합니다.
가수 분해에 영향을 미치는 특정 효소 및 인자 :
* 뉴 클레아 제 : 이들은 핵산을 구체적으로 가수 분해하는 효소이다. 대상 및 절단 사이트를 기반으로 분류됩니다.
* 엑소 뉴 클레아 제 : 핵산 사슬의 끝에서 뉴클레오티드를 절단합니다.
* 엔도 뉴 클레아 제 : 핵산 사슬 내에서 뉴클레오티드를 절단합니다.
* dnases : 구체적으로 DNA를 분해합니다.
* rnases : 구체적으로 RNA를 분해합니다.
* pH : 가수 분해는 결합 파괴를 촉진 할 수있는 양성자 농도 (H+)의 증가로 인해 산성 조건에서 더 효율적이다.
* 온도 : 더 높은 온도는 결합 파괴에 더 많은 에너지를 제공함으로써 가수 분해 속도를 증가시킵니다.
* 금속 이온 : 마그네슘 (MG2+)과 같은 일부 금속 이온은 특정 핵의 보조 인자 역할을하여 활성을 향상시킬 수 있습니다.
가수 분해의 결과 :
핵산의 가수 분해는 상황에 따라 몇 가지 결과를 초래할 수 있습니다.
* 유전자 정보 손실 : 핵산의 완전한 가수 분해는 유전자 코드의 상실을 초래하여 단백질 합성을 지시 할 수 없게한다.
* 뉴클레오티드 생산 : 가수 분해는 새로운 핵산의 합성을 위해 재사용 될 수있는 개별 뉴클레오티드를 방출한다.
* 유전자 발현의 조절 : 특정 핵은 특정 mRNA의 분해에 관여하여 유전자 발현을 제어한다.
* DNA 손상 : 가수 분해는 DNA에서 포스 포디 에스테르 결합을 파괴하여 잠재적으로 돌연변이를 유발할 수있다.
결론 :
가수 분해는 핵산의 제어 된 파괴를 허용하며, 소화, 세포 재활용, 연구 및 유전자 조절에서 필수적인 역할을 수행 할 수있는 근본적인 과정이다. 가수 분해의 메커니즘을 이해하는 것은 핵산 대사의 역학 및 세포 과정에 미치는 영향을 이해하는 데 중요합니다.
