Nukleové kyseliny

Nukleové kyseliny

Rozdělení:

• DNA – deoxyribonukleová kyselina

• RNA – ribonukleová kyselina

Primární struktura nukleových kyselin:

Každá nukleová kyselina se skládá z monosacharidu, dusíkaté báze a fosfátu (zbytku po kyselině fosforečné).

Monosacharidy

• RNA obsahuje sacharid β-D-ribózu

• DNA obsahuje sacharid 2-deoxy-β-D-ribózu

Dusíkaté báze

• Purinové – adenin (A), guanin (G)

• Pyrimidinové – cytosin (C), thymin (T), uracil (U)

• Adenin, guanin a cytosin jsou obsaženy ve všech nukleonových kyselinách. Thymin je přítomný pouze v DNA a uracil pouze v RNA.

Pokud se dusíkatá báze napojí N-glykosidovou vazbou na monosacharid vzniká tzv. nukleosid

• adenosin, guanosin – N-glykosidová vazba na C1 a N9

• cytidin, thymidin, uridin – N-glykosidová vazba na C1 a N3

Připojením ještě jednoho fosfátu esterovou vazbou vzniká nukleotid.

Nukleová kyselina vzniká propojením fosfátu jednoho nukleotidu a OH skupinou na C3 uhlíku dalšího nukleotidu. Této vazbě se říká fosfodiesterová. Řetězec DNA je na jednom konci zakončen OH skupinou na pentóze – tzv. 3‘ konec. Na druhém konci končí fosfátem – tzv. 5‘ konec.

Sekundární struktura nukleových kyselin:

DNA

• tvoří dvoušroubovici

• dva polynukleotidové řetězce jsou vůči sobě antiparalelní

• stabilitu dvoušroubovice zajišťují vodíkové můstky mezi dusíkatými bázemi

  • Báze se párují podle komplementarity bází. To umožňuje bázím zaujmout energeticky nejvýhodnější konformaci v rámci dvoušroubovice

  • A se páruje s T – dvěma vodíkovými můstky

  • G se páruje s C – třemi vodíkovými můstky

• Typy DNA:

  • B-forma – nejčastější, pravotočivá, zhruba 10 bází na závit, na povrchu dva typy žlábků (malý a velký)

  • A-forma – pravotočivá, 11 bází na závit

  • Z-forma – levotočivá (vytváří se na místech s velkou kumulací bází A a T)

  • cirkulární DNA – u prokaryotní skupiny Bacteria a u semiautonomních organel (mitochondrie, chloroplasty)

  • trojšroubovice – laboratorně připravená, komplementarita podle …

RNA

• pouze jedno vlákno

• A se páruje s U

• G se páruje s C

• Typy RNA:

  • mRNA – mediátorová/messenger/informační – vzniká během transkripce DNA a slouží jako předpis pro výrobu bílkoviny na základě genetické informace

  • tRNA – transferová – podílí na proteosyntéze (výrobě bílkovin) tím, že připojuje specifickou aminokyselinu do rostoucího polypeptidového řetězce při translaci.

  • rRNA – ribozomová – podílí se na tvorbě ribozomu (tvoří zhruba 2/3 ribozomu)