Milada Teplá
KUDCH, PřF UK v Praze
email: milada.tepla@natur.cuni.cz
Buňka - úvod
Nukleové kyseliny a proteosyntéza
Přírodní látky
Trávení
Metabolismus
Další informace
Existují dva typy nukleových kyselin (NA, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DNA) a ribonukleová (RNA).
DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě.
DNA a RNA jsou tvořeny z nukleotidů. Nukleotidy se skládají:
Adenin a guanin patří mezi deriváty purinu; thymin, cytosin a uracil patří mezi pyrimidinové deriváty. Thymin, adenin, guanin a cytosin jsou složky DNA, kdežto RNA tvoří adenin, guanin, cytosin a uracil (viz též animace Stavební jednotky nukleových kyselin).
Obr. 1: Složky nukleových kyselin.
Nukleosid se skládá pouze z dusíkaté báze a pentosy. V uvedených vzorcích (níže) jsou uhlíky pentosy modře očíslovány (viz dále).
Obr. 2. Rozdíl mezi nukleosidem a nukleotidem.
Obr. 3. Rozdíl mezi nukleosidem a nukleotidem 2.
Mezi fosfátovou skupinou na 5. uhlíku pentosy prvního nukleotidu a hydroxylovou skupinou na 3. uhlíku pentosy druhého nukleotidu vzniká tzv. fosfodiesterová vazba. Na jednom konci DNA je hydroxylová skupina -OH pentosy (3' konec). Na druhém konci DNA je fosfátová skupina od zbytku kyseliny fosforečné (5' konec). Viz též animace Primární struktura DNA a Primární struktura RNA.
Na povrchu je NA velmi silně záporně nabitá.
Obr. 4: Fosfodiesterová vazba.
Obr. 5: Primární struktura nukleových kyselin (DNA a RNA).
Dusíkaté báze se mohou mezi sebou pomocí vodíkových vazeb párovat. To, které báze se budou mezi sebou párovat, není dáno náhodně. Je to dáno jejich komplementaritou, tj. adenin se páruje buď s thyminem (v DNA) nebo s uracilem (v RNA), guanin s cytosinem a naopak. Toto komplementární párování bází umožňuje párům bází zaujmout energeticky nejvýhodnější konformaci v rámci dvoušroubovice. Viz též animace Komplementarita bází v DNA a Komplementarita bází v RNA.
Obr. 6: Párování bází.
DNA je stočena do pravotočivé dvoušroubovice, která je stočena ze dvou komplementárních vláken DNA (viz též animace Sekundární struktura DNA).
Řetězce v dvoušroubovici DNA jsou vůči sobě antiparalelní, tzn. že polarita jednoho řetězce je opačná k polaritě druhého řetězce DNA.
Vodíkové vazby a tato zdvojená šroubovice přispívají k co největší stabilizaci molekuly DNA.
Typy DNA:
Obr. 7: Sekundární struktura DNA.
RNA je složena pouze z jednoho různě stočeného vlákna. Pokud se blízko sebe ocitnou dva komplementární úseky vlákna RNA, mohou se mezi bázemi vytvořit vodíkové vazby (viz též animace Sekundární struktura tRNA).
Typy RNA:
rRNA a tRNA vznikají přepisem genů nekódujících aminokyselinovou sekvenci proteinu a jedná se o tzv. neinformační RNA.
Obr. 8: Sekundární struktura tRNA.