• Kaj so nukleinske kisline
• Vrste nukleinskih kislin
• Funkcija nukleinskih kislin
• Zgradba nukleinskih kislin
• Pomen nukleinskih kislin

Pojasnimo, kaj sta nukleinski kislini DNK in RNA, njihovo molekularno zgradbo, funkcije in pomen za živa bitja.

Nukleinske kisline so v vseh celicah.

Kaj so nukleinske kisline

Nukleinske kisline so makromolekule oz polimeri biološke snovi, prisotne v celice od živa bitja, torej dolge molekularne verige, sestavljene iz ponavljajočih se manjših kosov (monomerov). V tem primeru gre za nukleotidne polimere, ki so povezani s fosfodiestrovskimi vezmi.

Znani sta dve vrsti nukleinske kisline: DNK in RNA. Glede na vrsto so lahko bolj ali manj obsežni, bolj ali manj zapleteni in imajo lahko različne oblike.

Te makromolekule se nahajajo v vseh celicah (v celično jedro v primeru evkariontov, ali v nukleoidu v primeru prokariotov). Tudi tako preprosti povzročitelji okužb virus Te makromolekule so stabilne, obsežne in primordialne.

Nukleinske kisline je v poznem 19. stoletju odkril Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Ta švicarski zdravnik je iz jedra različnih celic izločil kislo snov, ki jo je sprva imenoval nuklein, vendar se je izkazalo, da je bila to prva raziskana nukleinska kislina.

Zahvaljujoč temu so kasnejši znanstveniki lahko preučevali in razumeli obliko, strukturo in funkcijo DNK in RNA, kar je za vedno spremenilo znanstveno razumevanje prenosa življenje.

Vrste nukleinskih kislin

Nukleinske kisline so lahko dveh vrst: Deoksiribonukleinska kislina (DNK) in Ribonukleinska kislina (RNA). Razlikujejo se po:

• Njegove biokemične funkcije. Medtem ko eden služi kot "posoda" za Genetske informacije, drugi služi za prepis vaših navodil.
• Njegova kemična sestava. Vsaka obsega a molekula sladkorja pentoze (deoksiriboza za DNK in riboza za RNA) in nekoliko drugačen nabor dušikovih baz (adenin, gvanin, citozin in timin v DNK; adenin, gvanin, citozin in uracil v RNA).
• Njegova struktura. Medtem ko je DNK dvoverižna vijačnica (dvojna vijačnica), je RNA enoverižna in linearna.

Funkcija nukleinskih kislin

DNK vsebuje vse genetske informacije, ki jih uporablja RNA.

Nukleinske kisline na svoj ustrezen in specifičen način služijo za shranjevanje, branje in prepisovanje genskega materiala, ki ga vsebuje celica.

Posledično posegajo v procese gradnje (sinteze). beljakovine znotraj celice. Ta proces se zgodi vsakič, ko celica proizvaja encimi, hormoni in drugi peptidi, ki so bistveni za vzdrževanje telesa.

Po drugi strani pa nukleinske kisline sodelujejo tudi pri razmnoževanju celic, to je pri nastajanju novih celic v telesu in pri razmnoževanje popolnega posameznika, saj imajo spolne celice polovico celotnega genoma (DNK) vsakega starša.

DNK s svojim nukleotidnim zaporedjem kodira vse genetske informacije organizma. V tem smislu lahko rečemo, da DNK deluje kot nukleotidna predloga.

Namesto tega RNA služi kot operater, ki temelji na tej kodi, ker jo kopira (transkribira) in odnese v celične ribosome, kjer se sestavijo proteini. To je zapleten proces, ki se brez teh bistvenih spojin ne bi mogel zgoditi za življenje.

Zgradba nukleinskih kislin

Vsaka molekula nukleinske kisline je sestavljena iz ponavljanja vrste nukleotidov, od katerih je vsak sestavljen iz:

• Pentoza (sladkor). Je monosaharid s petimi ogljiki, ki je lahko deoksiriboza ali riboza.
• Dušikova baza. Izhaja iz nekaterih aromatskih heterocikličnih spojin (purin in pirimidin). Lahko je adenin (A), gvanin (G), timin (T), citozin (C) in uracil (U).
• Fosfatna skupina. Pridobiva se iz fosforne kisline.

Poleg tega je strukturna sestava vsake molekule podana v dvoverižni (DNA) ali enoverižni (RNA) spiralni obliki, čeprav je v primeru prokariontskih organizmov običajno najti krožne molekule DNK, imenovane plazmidi.

Pomen nukleinskih kislin

Nukleinske kisline so bistvene za življenje, kot ga poznamo, saj so bistvene za sintezo beljakovin in za prenos genetskih informacij iz ene generacije v drugo (dedovanje). Razumevanje teh spojin je pomenilo velik korak naprej pri razumevanju kemičnih temeljev življenja.

Zato je zaščita DNK bistvenega pomena za življenje posameznika in človeka vrste. Strupene kemične snovi (kot so ionizirajoče sevanje, kovine težke snovi ali rakotvorne snovi) lahko povzročijo spremembe v nukleinskih kislinah in povzročijo bolezni, ki se v določenih primerih lahko prenesejo na prihodnje generacije.