Budowa i rola kwasów nukleinowych

W komórkach występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas deoksyrybonukleinowy (ang. deoxyribonucleic acid - DNA) i kwas rybonukleinowy (ang. ribonucleic acid - RNA). Są one zwykle długimi, nierozgałęzionymi polimerami, których podstawową jednostką budulcową jest nukleotyd. Każdy nukleotyd składa się z: Poszczególne nukleotydy łączą się ze sobą za pomocą wiązania fosfodiestriwego. Powstaje ono między resztą fosforanową jednego nukleotydu a cząsteczką cukru kolejnego nukleotydu. Wiele połączonych ze sobą nukleotydów tworzy łańcuch polinukleinowy.

Budowa przestrzenna DNA

Cząsteczka DAN składa się z dwóch skrenconych śrubowo łańcuchów polinukleinowych. Struktura taka nosy nazwę podwójnej helisy i utrzymuje dzięki licznym wiązaniom wodorowym między zasadami azotowymi wchodzącymi w skład obu łańcuchów.

Budowa zasad i ich wzajemne ułożenie sprzyjają tworzeniu się wiązań wodorowych wyłącznie między określonymi, tzn. kompelementarnymi zasadami zaotowymi, przy czym:

Znaczenie i występowanie DNA

Kwas deoksyrybonukleinowy zawiera informację genetyczną o liczbie, rodzaju i kolejności aminokwasów wchodzących w skład poszczególnych białek. Z kolei od białek zależą cechy wszystkich organizmów (takie jak wygląd i funkcjonowanie); białka budują różne struktury komórki oraz regulują przebieg wszystkich zachodzących w nej procesów (np. przyspieszają przebieg reakcji, uczestniczą w trawieniu pokarmu). Przekazywanie informacji genetycznej do organicmów potomnych umożliwia replikacja, czyli powielenie DNA. Ta unikatowa właściwość wynika z zasady komplementarnośći DNA.

W komórkach prokariotycznych DNA ma zwykle postać kolistej cząsteczki - genoforu - zanurzonej w cytoplazmie. Niektóre bakterie zaiwerają ponadto niewielkie cząsteczki DNA nazywane plazmidami. Nie są one niezbędne do funkcjonowania komórki, cząsto jednak zawierają geny, których produkty warunkują życie w specyficznych warunkach (np. geny odporności na antybiotyki).

W komórkach eukariotycznych DNA występuje głównie w jądrze komórkowym Jego niewielkie ilości znajdują się też w mitochondriach i chloroplastach, gdzie kodują około 10 % białek wystepujących w organellach.

Budowa przestrzenna RNA

Znanych jest kilka rodzajów RNA, różnią się między sobą liczbą oraz sekwencją budujących je nukleotydów. Najczęściej wymienia się trzy z nich. Są to:

Znaczenie RNA

Wszystkie rodzaje RNA uczestniczą w procesie biosyntezy białek: mRNA przenosi inforamcję genetyczną z jądra do miejsca syntezy białek, czyli cytoplazmu, tRNA - transportuje aminokwasy na rybosomy, gdzie odbywa się synteza białek, rRNA - buduje rybosomy.