KWASY NUKLEINOWE

Kwasy nukleinowe - znane są od około 150 lat. Początkowo nazywane nukleiną (nukleus- jądro komórkowe), nazwano je tak, bo ich obecność stwierdzono w jądrach komórek drożdży i plemników. Gdy stwierdzono, że mają charakter kwasowy nazwę zmieniono na kwasy nukleinowe. Dokonano podziału na dwie grupy: RNA – rybonukleinowe i DNA – deoksyrybonukleinowe, podzielono je gdy wykazano, że są w nich dwa różne cukry: ryboza i deoksyryboza. Dziś przyjmowaną koncepcje budowy kwasów DNA stworzyli w 1953 r. amerykanin J. Watson i anglik F. Crick w 1962 r. otrzymali nagrodę Nobla.

Każdy organizm ma różne rodzaje kwasów DNA, co pociąga różnice w RNA , im organizmy bliżej spokrewnione tym DNA jest bardziej podobne, co pociąga podobne cechy.

Są 2 grupy kwasów nukleinowych:

DNA – deoksyrybonukleinowe

RNA – rybonukleinowe

Kwasy DNA mieszczą się w jądrze komórkowym w chromosomach, w mitochondriach i w chloroplastach

Kwasy RNA znajdują się w małej ilości w jądrze komórkowym w jąderku, a w dużej w rybosomach i cytoplazmie    

mRNA – matrycowy (informacyjny) – jego rolą jest wynoszenie informacji genetycznej o rodzaju białek tworzonych w komórce z DNA do rybosomu, gdzie informacja jest realizowana

tRNA – transferowy (przenośnikowy) – taki który przenosi aminokwasy z cytoplazmy komórki do rybosomów, a w rybosomach są wbudowywane do białka

rRNA – rybosomalny – składnik rybosomów w 50%

Kwasy nukleinowe zbudowane są z nukleotydów w których skład wchodzą:

   ·         Cukier pentoza: ryboza RNA i deoksyryboza DNA

   ·         Reszta kwasu fosforowego (ortofosforowego H₃PO₄)

   ·         Zasady azotowe: adenina, guanina, cytozyna, tymina – znajdują się w DNA; adenina, guanina, cytozyna, uracyl – znajdują się w RNA

A i G – zasady purynowe – zawsze zbudowane z 2 pierścienie

C, T, U – zasady pirymidynowe – zawsze zbudowane z 1 pierścienia

W nukleotydzie są wiązania:

Fosfodiestrowe – między resztę fosforanową i cukrem

Glikozydowe – między zasadą azotową i cukrem

Nukleotydy łączą w łańcuchy wiązania fosfodiestrowe, powstają miedzy resztą fosforanową jednego i cukrem drugiego nukleotydu

DNA to dwa łańcuchy polinukleotydowe, spiralnie się wokół siebie skręcają i tworzą podwójną helisę. Na jeden skręt przypada 10 par nukleotydów.

Wiązania łączące nukleotydy należące do dwu różnych łańcuchów to wiązania wodorowe między A-T  i G-C

Wobec tego zawsze na przeciw siebie stoją takie same pary zasad, nazywa się to komplementarność zasad azotowych w DNA, one tworzą komplementarne pary, bo tylko te pary łączą się wiązaniami wodorowymi.

Para A – T połączona jest słabszym podwójnym wiązaniem

Para C – G – połączona jest wiązaniem mocniejszym potrójnym

Kwasy RNA są zwykle jedno niciowe (tRNA – przypomina kończynę )

A – U i G – C

Nukleozyd – zasada azotowa + cukier

Nukleotyd – monofosforan nukleozydu

DNA ma zdolność do replikacji, czyli podwajania, czyli tworzenia z 1 cząsteczki macierzystej 2 potomnych

Kwasy RNA się nie replikują – wszystkie powstają na matrycy małych fragmentów DNA, znaczy genów