Kwasy Nukleinowe
Kwasy nukleinowe, znane również jako nukleiny, to organiczne biopolimery zbudowane z nukleotydów, odkryte w 1869 roku przez Johanna Friedricha Mieschera. Istnieją dwa podstawowe rodzaje kwasów nukleinowych: kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA).
Występowanie w Organizmach
Kwasy nukleinowe są obecne w komórkach wszystkich organizmów na Ziemi, zarówno w jądrze komórkowym, mitochondriach, jak i plastydach. W komórkach znajdują się również wirusy, które mogą mieć formę wirusów RNA lub DNA. Ponadto, viroidy to zakaźne cząsteczki RNA, które mogą infiltrować komórki roślinne.
Funkcje
Kwasy nukleinowe odgrywają kluczową rolę w przechowywaniu informacji genetycznej oraz w syntezie białek. RNA uczestniczy w regulacji ekspresji genów i w budowie aparatu translacyjnego, pełniąc różnorodne funkcje, takie jak:
- Regulacja ekspresji genów (miRNA)
- Składnik rybosomów (rRNA)
- Transport aminokwasów (tRNA)
- Regulacja splicingu (snRNA)
- Ochrona przed retrotranspozonami (piRNA)
Niektóre cząsteczki RNA, zwane rybozymami, mają właściwości katalityczne. W komórkach bakteryjnych i niektórych eukariotycznych występują ryboprzełączniki, które regulują ekspresję genów poprzez zmianę konformacji mRNA.
Budowa
Nukleotyd, będący monomerem kwasu nukleinowego, składa się z:
- Nukleozydu (cząsteczki pentozy: rybozy w RNA lub deoksyrybozy w DNA),
- Zasady azotowej (purynowej lub pirymidynowej) przyłączonej do pierwszego atomu węgla,
- Reszty fosforanowej przyłączonej do trzeciego i piątego atomu węgla sąsiednich pentoz.
Wśród zasad azotowych znajdują się adenina, guanina, cytozyna, uracyl (w RNA) oraz tymina (w DNA).
