Nukleové kyseliny

Sú základnými zložkami živej hmoty, bez ktorých neexistuje žiadny živý organizmus. Nukleové kyseliny zodpovedajú za prenos genetickej informácie, pohlavnými bunkami sú prenášané z rodičov na potomkov.

Sú to makrokolekulové polyméry, zložené zo základných stavebných jednotiek - nukleotidov. Jednotlivé nukleotidy sú pospájané do dlhých polynukleotidových reťazcov. Zastúpenie nukleotidov a ich poradie v reťazci sa označuje ako primárna štruktúra.

Nukleotid je zložený z troch zložiek:

1. Kyselina fosforečná
2. Dusíkatá báza - môžu byť purínové - adenín, gvanín alebo pirimidínové - cytozín, tymín, uracyl
3. cukornatá zložka - tvoria ju pentózy ribóza (RNA) a deoxiribóza (DNA)

Rozlišujeme dva druhy nukleových kyselín :

1. RNA – Ribonukleová kyselina, jednovláknová, cukor- ribóza, 3 typy RNA
2. DNA – Deoxiribonukleová, dvojvláknová, dvojitá závitnica, cukor – deoxiribóza

DNA

Nositeľom genetickej informácie je molekula DNA (deoxiribonukleová kyselina). U eukaryotických organizmov je to pravotočivá dvojzávitnica, ktorá sa skladá z dvoch reťazcov.

Každý reťazec je vybudovaný zo 4 základných zložiek – nukleotidov. Každý nukleotid tvorí cukornatá zložka D-2-deoxiribóza + dusíkatá báza (nukleozid) + zvyšok kyseliny fosforečnej.

Dusíkaté bázy môžu byť purínové - Adenín, guanín a pyrimidínové cytozín, tymín.

B - Dusíkatá báza, C - cukor (deoxiribóza), P - fosfátový zvyšok

Oba reťazce sú spojené bázami na základe komplementarity báz to znamená, že vždy sa viaže adenín s tymínom a cytozín s guanínom. Poradie nukleotidov je dané poradím báz.

DNA prokaryotických buniek je tiež dvojvláknová molekula, ktorá je však kratšia ako DNA eukaryotov a obsahuje menej nukleotidov. Je často cyklicky uzavretá.

RNA

RNA (ribonukleová kyselina) má podobnú štruktúru ako DNA s tým rozdielom, že je prevažne jednovláknová. Skladá sa podobne ako DNA z nukleotidov. V nukleotidoch sa ako cukor miesto deoxiribózy nachádza ribóza a namiesto tymínu sa v každej RNA vyskytuje pyrimidínová báza uracil. Uracil sa viaže všade tam, kde mal byť na základe komplementarity tymín.

V bunkách sa vyskytuje niekoľko typov RNA:

1. ribozómová RNA - rRNA je súčasťou ribozómov, je vysokomolekulárna, druhovo špecifická a jej molekulová hmotnosť je okolo 300 000.
2. informačná RNA - mRNA, mediátorová- je vysokomolekulová a prísne druhovo špecifická, vytvára sa pri transkripcii (prepise) z matrice DNA na princípe komplementarity k jednému z reťazcov DNA. Jej úlohou je preniesť informáciu o poradí nukleotidov z DNA do ribozómov, kde sa na základe toho vykoná preklad tejto informácie a vytvorí sa peptidový reťazec
3. transférová RNA - tRNA - nachádza sa prevažne v základnej cytoplazme, netvorí lineárne vlákno, ale má priestorovú štruktúru. Jej hlavnou úlohou je prenos aminokyselín na ribozómy pri translácii. Každá tRNA je špecifická pre určitú aminokyselinu teda každú aminokyselinu prenáša "vlastná" tRNA. Existuje preto toľko druhov tRNA koľko je druhov aminokyselín (predpokladá sa, že existuje okolo 45 rozličných tRNA). Keďže aminokyseliny môžu byť kódované viacerými kodónmi, môže byť jeden typ aminokyseliny prenášaný viacerými tRNA.
   Na jeden koniec tRNA sa pripája špecifická aminokyselina a v jednej zo slučiek sa nachádza trojica báz označovaná ako antikodón. Antikodón obsahuje komplementárne bázy ku mRN.