nukleinske kiseline

Biolog

2022

Objašnjavamo što su nukleinske kiseline DNK i RNA, njihovu molekularnu strukturu, funkcije i važnost za živa bića.

Nukleinske kiseline nalaze se u svim stanicama.

Što su nukleinske kiseline

Nukleinske kiseline su makromolekule ili polimera biološke tvari prisutne u Stanice od živa bića, odnosno dugi molekularni lanci sastavljeni od ponavljajućih manjih dijelova (monomera). U ovom slučaju to su nukleotidni polimeri povezani fosfodiesterskim vezama.

Postoje dvije poznate vrste nukleinskih kiselina: DNA i RNA. Ovisno o vrsti, mogu biti manje ili više prostrane, više ili manje složene i mogu imati različite oblike.

Ove makromolekule sadržane su u svim stanicama (u stanična jezgra u slučaju eukarioti, ili u nukleoidu u slučaju prokarioti). Čak i zarazni agensi tako jednostavni kao virus Ove makromolekule su stabilne, glomazne i iskonske.

Nukleinske kiseline je krajem 19. stoljeća otkrio Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Ovaj švicarski liječnik izolirao je iz jezgre različitih stanica kiselu tvar koju je u početku nazvao nuklein, ali se pokazalo da je to prva proučavana nukleinska kiselina.

Zahvaljujući tome, kasniji su znanstvenici mogli proučavati i razumjeti oblik, strukturu i funkciju DNK i RNA, zauvijek promijenivši znanstveno shvaćanje prijenosa život.

Vrste nukleinskih kiselina

Nukleinske kiseline mogu biti dvije vrste: Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) i Ribonukleinska kiselina (RNA). Razlikuju se po:

  • Njegove biokemijske funkcije. Dok jedan služi kao "spremnik" za Genetske informacije, drugi služi za prepisivanje vaših uputa.
  • Njegov kemijski sastav. Svaki se sastoji od a molekula pentoznog šećera (deoksiriboza za DNA i riboza za RNA) i nešto drugačiji skup dušičnih baza (adenin, gvanin, citozin i timin u DNK; adenin, gvanin, citozin i uracil u RNA).
  • Njegova struktura. Dok je DNK dvolančana spirala (dvolančana spirala), RNA je jednolančana i linearna.

Funkcija nukleinskih kiselina

DNK sadrži sve genetske informacije koje koristi RNA.

Nukleinske kiseline, na svoj odgovarajući i specifičan način, služe za pohranu, čitanje i transkripciju genetskog materijala sadržanog u stanica.

Posljedično, oni interveniraju u procesima izgradnje (sinteze) od protein unutar ćelije. Taj se proces događa kad god se stanica proizvodi enzimi, hormoni i drugi peptidi neophodni za održavanje tijela.

S druge strane, nukleinske kiseline također sudjeluju u replikaciji stanica, odnosno stvaranju novih stanica u tijelu, te u reprodukcija potpunog pojedinca, budući da spolne stanice posjeduju polovicu kompletnog genoma (DNK) svakog roditelja.

DNK kodira sve genetske informacije organizma kroz svoj nukleotidni slijed. U tom smislu možemo reći da DNK djeluje kao nukleotidni šablon.

Umjesto toga, RNA služi kao operater na temelju ovog koda, jer ga kopira (transkribira) i odvodi do staničnih ribosoma, gdje se sastavljaju proteini. To je složen proces koji se ne bi mogao dogoditi bez ovih esencijalnih spojeva za život.

Struktura nukleinskih kiselina

Svaka molekula nukleinske kiseline sastoji se od ponavljanja vrste nukleotida, a svaki se sastoji od:

  • Pentoza (šećer). To je monosaharid s pet ugljika, koji može biti deoksiriboza ili riboza.
  • Dušična baza. Dobiva se od određenih aromatskih heterocikličkih spojeva (purin i pirimidin). To može biti adenin (A), gvanin (G), timin (T), citozin (C) i uracil (U).
  • Fosfatna grupa. Dobiva se od fosforne kiseline.

Strukturni sastav svake molekule, osim toga, dan je u dvolančanom (DNA) ili jednolančanom (RNA) spiralnom obliku, iako je u slučaju prokariotskih organizama uobičajeno pronaći kružne DNA molekule zvane plazmidi.

Važnost nukleinskih kiselina

Nukleinske kiseline su esencijalne za život kakav poznajemo, budući da su esencijalne za sintezu proteina i za prijenos genetskih informacija s jedne generacije na drugu (nasljedstvo). Razumijevanje ovih spojeva predstavljalo je ogroman korak naprijed u razumijevanju kemijskih temelja života.

Stoga je zaštita DNK ključna za život pojedinca i pojedinca vrsta. Toksični kemijski agensi (kao što je ionizirajuće zračenje, metali teške tvari ili karcinogeni) mogu uzrokovati promjene u nukleinskim kiselinama i uzrokovati bolesti koje se u određenim slučajevima mogu prenijeti na buduće generacije.

!-- GDPR -->