Vypracovala: Mgr. Jana Dolinská

 

 

 

Nukleové kyseliny (NK) sú makromolekulové látky označované ako hmotní nositelia dedičnosti. V ich primárnej štruktúre je zapísaná genetická informácia. I preto sú dnes známe metódy, v ktorých sa DNA využíva ako nástroj k určeniu totožnosti človeka, napr. pri určení testov rodičovstva.

 

Nukleové kyseliny objavil v r. 1869 Švajčiar J. F. Miescher. Izoloval ich z jadier bielych krviniek obsiahnutých v hnise. Rozlíšili sa 2 typy nukleových kyselín. Kyselina deoxyribonukleová - DNA a kyselina ribonukleová - RNA. Objav štruktúry molekuly DNA sa datuje do roku 1952 a o rok neskoršie dostali jej objavitelia J. Watson a F. Crick za tento objav Nobelovu cenu.

 

Stavebnou jednotkou nukleových kyselín sú nukleotidy, ktorých počet, poradie a stavba identifikuje každý typ NK.

 

Každý nukleotid pozostáva z:

  • dusíkatej organickej bázy – ide o heterocylické zlúčeniny s atómom dusíka vo svojej štruktúre. Dusíkaté bázy sú odvodené od 2 heterocyklických zlúčenín – purínu (adenín, guanín) a pyrimidínu (cytozín, tymín, uracyl).

  • cukru (pentózy) - podľa typu NK je to buď ribóza alebo deoxyribóza

  • zvyšok kyseliny trihydrogénfosforečnej PO43-

 

DNA je nositeľkou genetickej informácie všetkých organizmov s výnimkou nebunkových vírusov. U eukaryotických organizmov je DNA uložená v jadre, prípadne môže sa nachádzať aj v mitochondriách a chloroplastoch. U prokaryotických organizmov sa DNA nachádza voľne v cytoplazme a nie je ohraničená jadrovou membránou. Vírusy môžu obsahovať molekulu DNA alebo RNA. Podľa jej prítomnosti sa rozdeľujú.

 

DNA je pravotočivá dvojzávitnica, ktorej obidva reťazce vznikli spojením nukleotidov.

 

Stavba nukleotidu DNA:

  • dusíkatá báza 

    • A (adenín) ↔ T (tymín) (navzájom sú viazané 2 vodíkovými väzbami)     

    • C (cytozín) ↔ G (guanín) (navzájom sú viazané 3 vodíkovými väzbami)

Tieto dusíkaté bázy sú navzájom doplnkové – komplementárne, čo znamená, že sa môžu viazať iba navzájom a nie s inými dusíkatými bázami.     

  • cukor - deoxyribóza

  • zvyšok kyseliny trihydrogénfosforečnej PO43-

 

Dva polynukleotidové reťazce DNA sú spojené podľa princípu komplementarity párovaním dusíkatých báz. Súdržnosť oboch vláken spolu zabezpečujú slabé sily – vodíkové väzby.

 

 

http://en.wikipedia.org/wiki/File:DNA_chemical_structure.svg

 

Štruktúra DNA

 

 

 

Pred každým mitotickým delením nastáva zdvojenie molekúl DNA, čím vznikajú kópie molekúl. Tie sa dostávajú do dcérskych buniek. Tým je zachovaná rovnaká genetická informácia v materskej i dcérskej bunke. Tento jav ma nenahraditeľný význam napr. pri obnove poškodených buniek jednotlivých tkanív.

 

Molekula RNA je tvorená len jedným vláknom stočeným do závitnice, čím je štruktúra o čosi jednoduchšia.

 

Stavba nukleotidu RNA:

  • dusíkatá báza

    • A (adenín) ↔ U (uracyl) (navzájom sú viazané 2 vodíkovými väzbami)     

    • C (cytozín) ↔ G (guanín) (navzájom sú viazané 3 vodíkovými väzbami)

Tieto dusíkaté bázy sú navzájom doplnkové – komplementárne.

  • cukor - ribóza

  • zvyšok kyseliny trihydrogénfosforečnej PO43-

 

V bunkách sú prítomné 3 druhy RNA:

  • mRNA (mediátorová RNA) – obsahuje prepis informácie z molekuly DNA o primárnej štruktúre bielkovín na miesto proteosyntézy

  • tRNA (transferová RNA) – prenáša voľné aminokyseliny na miesta proteosyntézy

  • rRNA (ribozómová RNA) – je súčasťou ribozómov

 

 

 

Porovnanie DNA a RNA

 

 

Zopakujte si:

 

1.  Aký je rozdiel v štruktúre DNA a RNA?

2.  V ktorých bunkových štruktúrach eukaryotickej bunky sa nachádza DNA?

3.  Čo je to nukleotid?

4.  Aká je funkcia nukleových kyselín?

 

 

Použitá literatúra:

Ušaková, K. et al.: Biológia pre gymnázia 5. 1. vyd. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo. 2003. 71 s. ISBN: 80-10-00039-6

http://sk.wikipedia.org/wiki/Deoxyribonukleov%C3%A1_kyselina