Nukleiinihapot ovat keskeisiä makromolekyylejä, jotka ovat avainasemassa elämän jatkuvuuden kannalta. Ne kantavat solun geneettistä rakennesuunnitelmaa ja välittävät ohjeita solun toimintaa varten.

Kuva 1. Nukleotidi koostuu kolmesta komponentista: typpiemäksestä, pentoosisokerista ja fosfaattiryhmästä.

Nukleiinihappojen kaksi päätyyppiä ovat deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja ribonukleiinihappo (RNA). DNA on perintöaines, jota löytyy kaikista elävistä organismeista aina yksisoluisista bakteereista monisoluisiin nisäkkäisiin.

Toinen nukleiinihappotyyppi, RNA, osallistuu useimmiten proteiinisynteesiin. DNA-molekyylit eivät koskaan poistu ytimestä, vaan ne käyttävät RNA-välittäjää kommunikoidakseen muun solun kanssa. Myös muut RNA-tyypit osallistuvat proteiinisynteesiin ja sen säätelyyn.

DNA ja RNA koostuvat monomeereistä, joita kutsutaan nukleotideiksi. Nukleotidit yhdistyvät toisiinsa muodostaen polynukleotidin, DNA:n tai RNA:n. Kukin nukleotidi koostuu kolmesta komponentista: typpiperäisestä emäksestä, pentoosisokerista (viiden hiilen sokeri) ja fosfaattiryhmästä (kuva 1). Kukin nukleotidin typpiemäs on kiinnittynyt sokerimolekyyliin, joka on kiinnittynyt fosfaattiryhmään. Nukleotidit linkittyvät toisiinsa fosfodiesterisidoksilla muodostaen polynukleotidin.

DNA:n kaksoishelikaalinen rakenne

Kuvio 2. Nukleotidin rakenne. Kaksoiskierukkamalli esittää DNA:n kahtena yhdensuuntaisena toisiinsa kietoutuvana molekyylien säikeenä. (luotto: Jerome Walker, Dennis Myts)

DNA:lla on kaksoiskierteinen rakenne (kuva 2). Se koostuu kahdesta nukleotidien säikeestä eli polymeeristä. Säikeet muodostuvat vierekkäisten nukleotidien fosfaatti- ja sokeriryhmien välisistä kovalenttisista sidoksista.

Kahden säikeen emäkset ovat sidoksissa toisiinsa vetysidoksilla, ja säikeet kiertyvät toistensa ympärille pituussuunnassaan, mistä juontaa juurensa ”kaksoiskierre”-kuvaus (double helix), joka tarkoittaa kaksoiskierrettä.

Vuorotellen toisiaan vuorottelevat sokeri- ja fosfaatti- eli fosfaatti- eli fosfaattiryhmät sijaitsevat molempien säikeiden ulkopinnoilla muodostaen siten dna:n perusrungon. Typpeä sisältävät emäkset ovat pinoutuneet sisäpuolelle kuin portaiden askelmat, ja nämä emäkset muodostavat pareja; parit ovat sitoutuneet toisiinsa vetysidoksilla. Emäkset parittuvat siten, että molempien säikeiden selkärankojen välinen etäisyys on sama koko molekyylin pituudelta.

Kirjoita!”

Paranna tätä sivuaOpi lisää