nukleinsyrer

Biolog

2022

Vi forklarer hva nukleinsyrer DNA og RNA er, deres molekylære struktur, deres funksjoner og deres betydning for levende vesener.

Nukleinsyrer er i alle celler.

Hva er nukleinsyrer

Nukleinsyrer er makromolekyler eller polymerer biologiske stoffer som finnes i celler av levende vesener, det vil si lange molekylære kjeder som består av repeterende mindre stykker (monomerer). I dette tilfellet er de nukleotidpolymerer forbundet med fosfodiesterbindinger.

Det er to kjente typer nukleinsyre: DNA og RNA. Avhengig av deres type kan de være mer eller mindre store, mer eller mindre komplekse, og de kan ha ulike former.

Disse makromolekylene finnes i alle celler (i cellekjernen i tilfelle av eukaryoter, eller i nukleoiden i tilfelle av prokaryoter). Selv smittestoffer så enkelt som virus Disse makromolekylene er stabile, klumpete og primordiale.

Nukleinsyrer ble oppdaget på slutten av 1800-tallet av Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Denne sveitsiske legen isolerte fra kjernen til forskjellige celler et surt stoff som han først kalte nuklein, men det viste seg å være den første nukleinsyren som ble studert.

Takket være dette var senere forskere i stand til å studere og forstå formen, strukturen og funksjonen til DNA og RNA, og for alltid endret den vitenskapelige forståelsen av overføringen av liv.

Nukleinsyretyper

Nukleinsyrer kan være av to typer: Deoksyribonukleinsyre (DNA) og Ribonukleinsyre (RNA). De er forskjellige ved:

  • Dens biokjemiske funksjoner. Mens man fungerer som en "container" av Genetisk informasjon, tjener den andre til å transkribere instruksjonene dine.
  • Dens kjemiske sammensetning. Hver omfatter en molekyl av pentosesukker (deoksyribose for DNA og ribose for RNA), og et litt annet sett med nitrogenholdige baser (adenin, guanin, cytosin og tymin i DNA; adenin, guanin, cytosin og uracil i RNA).
  • Dens struktur. Mens DNA er en dobbelttrådet helix (dobbel helix), er RNA enkelttrådet og lineært.

Funksjon av nukleinsyrer

DNA inneholder all genetisk informasjon som brukes av RNA.

Nukleinsyrer tjener på sin respektive og spesifikke måte til lagring, lesing og transkripsjon av det genetiske materialet som finnes i celle.

Følgelig griper de inn i prosessene for konstruksjon (syntese) av protein inne i cellen. Denne prosessen skjer når cellen produserer enzymer, hormoner og andre peptider som er essensielle for vedlikehold av kroppen.

På den annen side deltar nukleinsyrer også i cellereplikasjon, det vil si generering av nye celler i kroppen, og i reproduksjon av det komplette individet, siden kjønnsceller besitter halvparten av det komplette genomet (DNA) til hver forelder.

DNA koder for all den genetiske informasjonen til organismen gjennom dens nukleotidsekvens. I den forstand kan vi si at DNA fungerer som en nukleotidmal.

I stedet fungerer RNA som en operatør basert på denne koden, fordi den kopierer (transkriberer) den og tar den til de cellulære ribosomer, hvor proteinene settes sammen. Det er en kompleks prosess som ikke kunne skje uten disse essensielle forbindelsene for livet.

Struktur av nukleinsyrer

Hvert nukleinsyremolekyl består av repetisjonen av en type nukleotider, som hver består av:

  • En pentose (sukker). Det er et fem-karbon monosakkarid, som kan være deoksyribose eller ribose.
  • En nitrogenholdig base. Det er avledet fra visse aromatiske heterosykliske forbindelser (purin og pyrimidin). Det kan være adenin (A), guanin (G), tymin (T), cytosin (C) og uracil (U).
  • En fosfatgruppe. Det er avledet fra fosforsyre.

Den strukturelle sammensetningen av hvert molekyl er i tillegg gitt i en dobbelttrådet (DNA) eller enkelttrådet (RNA) spiralform, selv om det i tilfelle av prokaryote organismer er vanlig å finne sirkulære DNA-molekyler kalt plasmider.

Viktigheten av nukleinsyrer

Nukleinsyrer er essensielle for livet slik vi kjenner det, siden de er essensielle for syntese av proteiner og for overføring av genetisk informasjon fra en generasjon til en annen (arv). Å forstå disse forbindelsene representerte et stort sprang fremover i å forstå livets kjemiske grunnlag.

Derfor er beskyttelsen av DNA avgjørende for livet til individet og til arter. Giftige kjemiske midler (som ioniserende stråling, metaller tunge stoffer eller kreftfremkallende stoffer) kan forårsake endringer i nukleinsyrer, og forårsake sykdommer som i visse tilfeller kan overføres til fremtidige generasjoner.

!-- GDPR -->