Nukleinsavak

A nukleinsavak makromolekulák, amelyek minden sejtben megtalálhatók. Nukleinsavak segítségével történik a sejtekben a fehérjeszintézis, az átörökítés és az ehhez szükséges információ tárolása.

A nukleinsavat hidrolízissel összetevőkre bontották, melynek során háromféle alkotót találtak: foszforsavat, pentózt és nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületeket, „bázisokat”, illetve nukleozidokat, amelyekben egy bázis egy cukorrészhez kapcsolódik.

Hirdetés

A nukleinsavakban a cukorrész pentóz: vagy dezoxi-ribóz vagy ribóz. Ilyen alapon megkülönböztetünk DNS-t, azaz dezoxi-ribonukleinsavat és RNS-t, azaz ribonukleinsavat. Az RNS-ben és a DNS-ben előforduló bázisok nem teljesen azonosak.

DNS

Molekulaméret (nukleotid egységekben): több millió
Molekulaalak: „kettős hélix”
Előfordulás: sejtmagban
Legfontosabb biológiai funkció: örökítés

RNS

Molekulaméret (nukleotid egységekben): 80-tízezer
Molekulaalak: egyláncú
Előfordulás: főleg a plazmában
Legfontosabb biológiai funkció: információ hordozás a sejtben

A nukleotidok felépítése:

PENTÓZ: D-ribóz (RNS) vagy 2-dezoxi-D-ribóz (DNS).
A pentóz 1′-szénatomjához kapcsolódó nitrogéntartalmú heteroaromás bázis:
– PURINVÁZAS bázisok: adenin, guanin
– PIRIMIDINVÁZAS bázisok: citozin, uracil, timin
A pentóz 5′-szénatomján lévő hidroxilcsoportját észteresítve foszforsav.

A nukleotidok szerepe

Tri- és difoszfátjai a szervezet energiahordozói: ATP, ADP
Koenzimek alkotórészei: NAD, NADP, KoA
A sejtek kommunikációs kapcsolataiban játszanak szerepet: cAMP
A nukleinsavak alkotórészei

A nukleinsavak felépülése

A nukleinsavak nukleotidokból épülnek fel. A polinukleotidlánc tulajdonképpen poliészterlánc, melyben a nukleotid pentózának 5′ szénatomjával észterkötésben lévő foszfátcsoport a másik nukleotid pentózának 3′ szénatomján lévő hidroxilcsoporttal kondenzációs reakcióban (vízkilépés) hoz létre észterkötést.

A nukleisavak fajlagossága

A cukor-foszfát-lánc egységei monoton ismétlődnek, ezek tehát nem specifikusak. A molekula egyediségét a nukleotidok bázisai, azok szekvenciája (sorrendje) szabja meg!

A nukleinsavak konformációja

A cukor-foszfát-lánc különböző pontjai között hidrogénkötések jöhetnek létre. Egy-egy lánc különböző szakaszai – RNS esetén -, kettős polinukleotidláncnál – DNS esetén – a két lánc bázisai között jöhetnek létre hidrogénkötések, de csak meghatározott formában. Az adenin két hidrogénkötéssel csak timinhez (DNS) illetve uracilhoz (RNS), míg a guanin három hidrogénkötéssel csak citozinhoz kapcsolódhat.

	RNS	DNS
PENTÓZ	ribóz	dezoxiribóz
BÁZISOK	adenin, citozin, guanin
BÁZISOK	uracil	timin
KONFORMÁCIÓ	egyszálú, újabb kutatások szerint kétszálú is	– kettős szálú – a cukor-foszfát-lánc lefutási iránya ellentétes
	Helyenként az egymást követő szakaszok palindromot alkotnak és hidrogénkötésekkel kapcsolódnak a bázisok révén úgy, hogy ezáltal a polinukleotidlánc hurokszerűen visszakanyarodik.	– A két lánc végig a bázisok közötti hidrogénkötések révén kapcsolódik össze (a két lánc bázissorrendje nem azonos, hanem a bázispárosodás szabályai szerint egymást kiegészítő, komplementer. – Kettős spirál alakul ki.
A bázisok mennyiségére vonatkozó összefüggések	–	purinbázisok = pirimidinbázisok adenin = timin guanin = citozin A komplementaritás miatt.
Funkció	– messenger-RNS (m-RNS) a fehérje aminosavsorrendjére vonatkozó információ szállítása (hírvivő RNS)- transfer RNS (t-RNS) az aktivált aminosav szállítása a riboszómára, a fehérjeszintézis helyére (szállító RNS) – ribosomalis- RNS (riboszómális RNS): a riboszómát építi fel