Kwasy nukleinowe są kluczowymi makrocząsteczkami w ciągłości życia. Niosą one genetyczny schemat komórki i przenoszą instrukcje dotyczące jej funkcjonowania.

Rysunek 1. Nukleotyd składa się z trzech elementów: zasady azotowej, cukru pentozowego i grupy fosforanowej.

Dwa główne typy kwasów nukleinowych to kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). DNA jest materiał genetyczny znaleziony we wszystkich żywych organizmach, począwszy od jednokomórkowych bakterii do wielokomórkowych ssaków.

Inny typ kwasu nukleinowego, RNA, jest głównie zaangażowany w syntezę białek. Cząsteczki DNA nigdy nie opuszczają jądra, ale zamiast tego używają pośrednika RNA do komunikacji z resztą komórki. Inne rodzaje RNA są również zaangażowane w syntezę białek i jej regulację.

DNA i RNA składają się z monomerów znanych jako nukleotydy. Nukleotydy łączą się ze sobą tworząc polinukleotyd, DNA lub RNA. Każdy nukleotyd składa się z trzech elementów: zasady azotowej, pentozowego (pięciowęglowego) cukru i grupy fosforanowej (Rysunek 1). Każda zasada azotowa w nukleotydzie jest przyłączona do cząsteczki cukru, która jest przyłączona do grupy fosforanowej. Nukleotydy łączą się ze sobą za pomocą wiązań fosfodiestrowych, tworząc polinukleotyd.

Struktura podwójnej helisy DNA

Rysunek 2. Model podwójnej helisy przedstawia DNA jako dwie równoległe nici splecionych ze sobą cząsteczek. (credit: Jerome Walker, Dennis Myts)

DNA ma strukturę podwójnej helisy (Rysunek 2). Składa się z dwóch nici, lub polimerów, nukleotydów. Nici są utworzone z wiązań kowalencyjnych pomiędzy grupami fosforanowymi i cukrowymi sąsiadujących nukleotydów.

Dwie nici są połączone ze sobą w swoich bazach wiązaniami wodorowymi, a nici zwijają się wokół siebie wzdłuż ich długości, stąd opis „podwójnej helisy”, co oznacza podwójną spiralę.

Naprzemienne grupy cukrowe i fosforanowe leżą na zewnątrz każdej nici, tworząc szkielet DNA. Azotowe zasady są ułożone w stos w środku, jak stopnie schodów, a te zasady pary; pary są związane ze sobą przez wiązania wodorowe. Zasady łączą się w pary w taki sposób, że odległość między szkieletami dwóch nici jest taka sama na całej długości cząsteczki.

Wprowadź swój wkład!

Popraw tę stronęDowiedz się więcej