Kwasy nukleinowe (dawniej nukleiny) – organiczne związki chemiczne, biopolimery zbudowane z nukleotydów (czyli polinukleotydy). Zostały odkryte w roku 1869 przez Johanna Friedricha Mieschera. Znane są dwa podstawowe rodzaje naturalnych kwasów nukleinowych: kwasy deoksyrybonukleinowe (DNA) i rybonukleinowe (RNA).

Występowanie w organizmach

Komórki wszystkich organizmów na Ziemi zawierają zarówno DNA (w jądrze komórkowym, mitochondriach, plastydach, plazmidach i nukleoidach, a także jako eccDNA), jak i RNA (w jądrze komórkowym, rybosomach, spliceosomach i kryptach). Oprócz tego komórki mogą zawierać pasożyty wewnątrzkomórkowe (także mające kwasy nukleinowe). Ich przykładem są wirusy, co jest podstawą ich podziału na wirusy RNA i wirusy DNA. Wiroidy, które mogą przeniknąć do komórki roślinnej, to z kolei zakaźne cząsteczki RNA.

Funkcje

Kwasy nukleinowe przechowują informację genetyczną organizmu oraz pośredniczą w produkcji białek zgodnie z zasadami kodu genetycznego.

Cząsteczki kwasu rybonukleinowego pełnią kluczowe role w funkcjonowaniu komórki. Odpowiadają m.in. za regulację ekspresji genów (miRNA), a także wchodzą w skład aparatu translacyjnego (rRNA tworzące rybosom oraz tRNA dobudowujące kolejne aminokwasy do syntezowanego łańcucha peptydowego). Spośród innych funkcji realizowanych przez RNA można wymienić regulację splicingu przez snRNA oraz ochronę komórek płciowych przed retrotranspozonami przez piRNA. Niektóre cząsteczki RNA – rybozymy – mają właściwości katalityczne.

W komórkach bakteryjnych, a także w niektórych organizmach eukariotycznych, ważną rolę spełniają ryboprzełączniki, regulujące ekspresję genów. W odróżnieniu jednak od eukariotycznych miRNA, ryboprzełącznik jest w tej samej cząsteczce mRNA co białko, którego ekspresję reguluje, a regulacja następuje poprzez zmianę konformacji nici mRNA (inaczej niż w dużo bardziej złożonym mechanizmie działania białkowo-rybonukleinowego kompleksu RISC, w skład którego wchodzi miRNA).

Budowa

Monomer kwasu nukleinowego (nukleotyd) składa się z nukleozydu – czyli cząsteczki pentozy (dla RNA rybozy, dla DNA deoksyrybozy), do której przyłączona jest, przy pierwszym atomie węgla, wiązaniem N-glikozydowym zasada azotowa (purynowa lub pirymidynowa) – oraz z reszty fosforanowej, przyłączonej do trzeciego oraz piątego atomu węgla dwóch sąsiednich pentoz polimeru. Wynika z tego, że między nukleotydami występuje wiązanie fosfodiestrowe.

Wspomnianymi zasadami są adenina, guanina, cytozyna oraz uracyl (w RNA) lub tymina (w DNA).

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Marta M. Gabryelska, Maciej Szymański, Jan Barciszewski, DNA – cząsteczka, która zmieniła naukę. krótka historia odkryć, „Nauka”, 2/2009, s. 111-134, ISSN 1231-8515 [dostęp 2020-06-16].
  2. ↑ S. Cohen, D. Segal, Extrachromosomal circular DNA in eukaryotes: possible involvement in the plasticity of tandem repeats, „Cytogenet Genome Research”, 124 (3–4), 2009, s. 327–338, DOI: 10.1159/000218136, PMID: 19556784.
  3. ↑ Eufemia S. Putortì, Massimo P. Crippa, A Vaulted Mystery [online], The Scientist, 31 sierpnia 2014 [dostęp 2020-06-16] (ang.).
  4. ↑ P. Anthony Weil, Daryl K. Granner, Struktura i funkcja kwasów nukleinowych, [w:] Robert Kincaid Murray, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell, Biochemia Harpera ilustrowana, wyd. VI uaktualnione, Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 378–385, ISBN 978-83-200-3573-5.
  5. ↑ Travis Thomson, Haifan Lin, The biogenesis and function of PIWI proteins and piRNAs: progress and prospect, „Annual Review of Cell and Developmental Biology”, 25, 2009, s. 355–376, DOI: 10.1146/annurev.cellbio.24.110707.175327, PMID: 19575643, PMCID: PMC2780330.
  6. ↑ Andrea L. Edwards, Robert T. Batey, Riboswitches: A Common RNA Regulatory Element, „Nature Education”, 3 (9), 2010, s. 9 [dostęp 2020-06-16].
  7. ↑ Biologia. Repetytorium dla maturzystów i kandydatów na wyższe uczelnie, praca zbiorowa, Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2006, s. 31, ISBN 83-02-09004-2.
  8. ↑ Marzena Popielarska-Konieczna, Słownik szkolny. Biologia, Kraków: Wydawnictwo Zielona Sowa, 2003, s. 334, ISBN 83-7389-096-3.


Linki zewnętrzne

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.