martedì 23 agosto 2011

Struktura e ADN-s : Lidhjet

Ne shkrimin e pare mbi strukturen e ADN-s u perqendruam tek perkufizimi i acideve berthamore dhe perberesve te tyre baze qe jane nukleotidet [1]. Folem per strukturen e nukleotideve duke i shperbere ne pjese me te detajuara te tyre dhe duke folur per rendesine qe ka secila pjese. Ne kete shkrim te dyte do perqendrohemi tek menyra se si lidhen nukleotidet njeri me tjetrin ne te njejtin zinxhir dhe ndermjet zinxhireve.
 
Riboza dhe Deoksiriboza
 

Siç e permendem me pare, ADN dhe ARN jane nje sekuence nukleotidesh qe jane te lidhur me njeri tjetrin. Ku ndryshojne keto dy struktura njera nga tjetra? Pik se pari ndryshojne per grupin qe lidhet me karbonin 2 te ribozes. Tek ADN kemi nje grup hidrogjen (-H) gje qe i jep edhe emrin deoksiriboze kurse tek ARN kemi nje grup hidroksil (-OH). Por ky nuk eshte i vetmi ndryshim qe gjejme ndermjet ketyre dy acideve berthamore. Nje ndryshim tjeter ishte ne nukleotidet qe gjenden ne strukturen e tyre. Nderkohe qe tek ADN kemi adeninen (A), guaninen (G), citozinen (C) dhe timinen (T), tek ARN ne vend te timines kemi uracilin (U). Ky ndryshim eshte mjaft i rendesishem edhe per funksionet qe kane secili prej acideve.

Nje tjeter ndryshim eshte ne strukturen e zinxhireve. Ne shumicen e rasteve, ADN eshte nje strukture me dy zinxhire ndersa ARN eshte nje strukture me nje zinxhir. Ekzistojne perjashtime te ketij rregulli por qe per momentin nuk do ti marrim ne konsiderate. Ky fakt i jep nje sere karakteristikash te tjera secilit nukleotid dhe ne te njejten kohe do te na ndihmoje te kuptojme se pse eshte pikerisht ADN-ja acidi berthamor pergjegjes per trashegimin, dhe se ARN-ja eshte kryesisht pergjegjese per proçeset qe do te çojne ne formimin e proteinave.
Keto jane ndryshimet kryesore per sa i perket struktures. Thene keto, mund te perqendrohemi tek disa detaje te tjera te struktures se ADN-s.

LIDHJA FOSFODIESTERIKE
 
Lidhja Fosfodiesterike
 
Folem per nukleotidet dhe nder te tjera permendem pozicionet 3' dhe 5' qe nuk ishin tjeter vetemse numri i karbonit ne strukturen e deoksiribozes (ribozes tek ARN). Rendesia e ketyre dy pozicioneve qendron pikerisht ne faktin se ndermjet nje karboni 3 te njerit nukleotid dhe karbonit 5 te nukleotidit tjeter do te formohet nje lidhje qe do te mbaje 2 nukleotide te bashkuara. Kjo lidhje merr emrin si lidhja fosfodiesterike. Lidhja fosfodiesterike kryhet ndermjet grupit te trete fosfat (qe eshte grupi me prane struktures se ribozes) i cili ndodhet i lidhur me karbonin 5 dhe grupit hidroksil ne karbonin 3. Nga kjo lidhje largohen 2 grupe fosfat nga pozicioni 5' dhe nje proton nga pozicioni 3' te cilet formojne pirofosfatin dhe ndermjet dy nukleotideve formohet ajo qe merrte emrin si lidhje fosfodiesterike. Duhet thene qe ky proces ndodh si ne rastin e zgjatjes se ADN po ashtu edhe te ARN. Keto proçese do te merren ne analize ne nje shkrim te ardhshem.


LIDHJET HIDROGJENORE
 
Lidhjet Hidrogjenore
 
Lidhja fosfodiesterike nuk eshte e vetmja lidhje qe formojne nukleotidet njeri me tjetrin. Lidhja fosfodiesterike formohet kur nevojitet te lidhen nukleotide ne te njejtin zinxhir. Ekziston edhe nje lidhje tjeter qe lidh nukleotidet njeri me tjetrin por kur keto jane ne 2 zinxhire te ndryshem. Kjo lidhje merr emrin lidhje hidrogjenore. Rendesia e kesaj lidhje qendron ne faktin qe i jep nje stabilitet edhe me te madh struktures se ADN-s. Nese ndokush prej nesh mendon qe lidhja hidrogjenore eshte nje lidhje e dobet, atehere duhet te dije qe nga perllogaritjet e bera nese nuk do te ekzistonin lidhjet hidrogjenore ne strukturen e ujit, atehere ai do te ishte ne gjendje te avullt qe ne temperaturen -81 grade celcius.

Nukleotidet mund te formojne lidhje hidrogjenore ndermjet tyre dhe kete mund ta bejne fale ndihmes se atomeve te bazave te azotuara te cilat jane ne te njejtin plan. Numri i lidhjeve hidrogjenore qe jane te afta te formojne na shpjegon se pse nukleotidet nuk lidhen ne menyre te rastesishme ndermjet dy zinxhireve.

Lidhjet qe shohim tek ADN jane ndermjet Adenines dhe Timines dhe Guanines me Citozinen. Adenina eshte e afte te formoje 2 lidhje hidrogjenore nisur nga pozicioni qe merr ne hapesire dhe kjo ben qe ajo te gjendet normalisht e lidhur me nje Timine qe cila po ashtu mund te formoje 2 lidhje hidrogjenore. Nderkohe Guanina e cila mund te formoje 3 lidhje hidrogjenore lidhet me Citozinen e cila po ashtu mund te formoje 3 lidhje hidrogjenore. Lidhja hidrogjenore lehtesohet edhe nga stekiometria e strukturave ne hapesiren 3D sepse elementet qe do marrin pjese ne formimin e kesaj lidhjeje jane ne te njejtin plan dhe prandaj edhe lidhjet qe formohen jane 2 ne njerin rast dhe 3 ne rastin tjeter. 
 
Tautomerizmat Keto-Enolike dhe Amino-Iminike
 

Nga ky rregull kemi edhe perjashtime. Ne disa momente te veçante nukleotidet mund te gjenden ne disa forma tranzicioni te tilla qe te mund te lejojne nje lidhje me teper ose nje lidhje me pak. Ne keto raste nuk gjejme çiftet e nukleotideve qe permendem me pare. Keto forma tranzicioni marrin emrin "tautomerizma" (tautomerizma keto-enolike dhe amino-iminike). Kur marrin keto forma, ekziston rreziku i mutacioneve qe mund te ndodhin gjate ndarjes te cilat pastaj mund te ndryshojne sekuencen gjenike me pasoja te renda ne funksione.

Lidhjet fosfodiesterike dhe ato hidrogjenore jane pergjegjese edhe per formen qe merr helika e ADN-s dhe jane pergjegjese edhe per qendrueshmerine e struktures.

1] Struktura e ADN-s : Nukleotidet

Nessun commento:

Posta un commento