нуклеинске киселине

Биолог

2022

Објашњавамо шта су нуклеинске киселине ДНК и РНК, њихову молекуларну структуру, функције и значај за жива бића.

Нуклеинске киселине су у свим ћелијама.

Шта су нуклеинске киселине

Нуклеинске киселине су макромолекуле или полимери биолошке супстанце присутне у ћелије од жива бића, односно дуги молекуларни ланци састављени од понављајућих мањих делова (мономера). У овом случају, то су нуклеотидни полимери повезани фосфодиестарским везама.

Постоје две познате врсте нуклеинске киселине: ДНК и РНК. У зависности од врсте, они могу бити мање или више огромни, мање или више сложени и могу имати различите облике.

Ови макромолекули се налазе у свим ћелијама (у ћелијско језгро у случају еукариоти, или у нуклеоиду у случају прокариоти). Чак и заразни агенси тако једноставни као вирус Ови макромолекули су стабилни, гломазни и примордијални.

Нуклеинске киселине је крајем 19. века открио Јохан Фридрих Мишер (1844-1895). Овај швајцарски лекар изоловао је из језгра различитих ћелија киселу супстанцу коју је у почетку назвао нуклеин, али се испоставило да је то прва проучавана нуклеинска киселина.

Захваљујући томе, каснији научници су могли да проучавају и разумеју облик, структуру и функцију ДНК и РНК, заувек променивши научно разумевање преноса живот.

Врсте нуклеинских киселина

Нуклеинске киселине могу бити две врсте: Дезоксирибонуклеинска киселина (ДНК) и Рибонуклеинска киселина (РНА). Они се разликују по:

  • Његове биохемијске функције. Док један служи као "контејнер" за Генетске информације, други служи за транскрипцију ваших инструкција.
  • Његов хемијски састав. Сваки садржи а молекула шећера пентозе (деоксирибоза за ДНК и рибоза за РНК), и нешто другачији скуп азотних база (аденин, гванин, цитозин и тимин у ДНК; аденин, гванин, цитозин и урацил у РНК).
  • Његова структура. Док је ДНК дволанчана спирала (дволанчани хеликс), РНК је једноланчана и линеарна.

Функција нуклеинских киселина

ДНК садржи све генетске информације које користи РНК.

Нуклеинске киселине, на свој одговарајући и специфичан начин, служе за складиштење, читање и транскрипцију генетског материјала садржаног у ћелија.

Сходно томе, они интервенишу у процесима изградње (синтезе) од беланчевина унутар ћелије. Овај процес се дешава кад год се ћелија производи ензими, хормони и други пептиди неопходни за одржавање тела.

С друге стране, нуклеинске киселине такође учествују у репликацији ћелије, односно стварању нових ћелија у телу, и репродукција комплетног појединца, пошто полне ћелије поседују половину комплетног генома (ДНК) сваког родитеља.

ДНК кодира све генетске информације организма кроз своју нуклеотидну секвенцу. У том смислу, можемо рећи да ДНК функционише као нуклеотидни шаблон.

Уместо тога, РНК служи као оператер на основу овог кода, јер га копира (транскрибује) и одводи до ћелијских рибозома, где се састављају протеини. То је сложен процес који не би могао да се деси без ових есенцијалних једињења за живот.

Структура нуклеинских киселина

Сваки молекул нуклеинске киселине се састоји од понављања врсте нуклеотида, од којих се сваки састоји од:

  • Пентоза (шећер). То је моносахарид са пет угљеника, који може бити дезоксирибоза или рибоза.
  • Азотна база. Добија се од одређених ароматичних хетероцикличних једињења (пурин и пиримидин). То може бити аденин (А), гванин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) и урацил (У).
  • Фосфатна група. Добија се од фосфорне киселине.

Поред тога, структурни састав сваког молекула је дат у дволанчаном (ДНК) или једноланчаном (РНК) спиралном облику, иако је у случају прокариотских организама уобичајено да се пронађу кружни ДНК молекули који се називају плазмиди.

Значај нуклеинских киселина

Нуклеинске киселине су неопходне за живот какав познајемо, јер су неопходне за синтезу протеина и за пренос генетских информација са једне генерације на другу (наслеђе). Разумевање ових једињења представљало је огроман корак напред у разумевању хемијских основа живота.

Стога је заштита ДНК од суштинског значаја за живот појединца и човека врсте. Токсични хемијски агенси (као што је јонизујуће зрачење, метали тешке супстанце или карциногени) могу изазвати промене у нуклеинским киселинама и изазвати болести које се у одређеним случајевима могу пренети на будуће генерације.

!-- GDPR -->