|
|
Iz naših izdanja
|
|
|
|
|
nukleinske kiseline
 (prema lat. nucleus: jezgra), skupina biol. makromolekula funkcija kojih je pohrana → genetičke informacije te njezino prevođenje u strukturu bjelančevina. U svim stanicama živoga svijeta postoje dva tipa nukleinskih kiselina: ribonukleinska kiselina (RNA ili RNK) i deoksiribonukleinska kiselina (DNA ili DNK), dok virusi obično sadrže samo jedan tip. N. k. su polinukleotidi, tj. polimeri → nukleotida. Građevna jedinica RNA je ribonukleotid, koji sadrži molekulu šećera riboze, fosfat i jednu od baza (adenin, citozin, gvanin, uracil,akr.A, C, G,U). U DNA građevna je jedinica deoksiribonukleotid, koji sadrži molekulu šećera 2'-deoksiriboze, fosfat i jednu od baza (adenin, citozin, gvanin, timin,akr.A, C, G,T). Lanci RNA mogu sadržavati do nekoliko tisuća nukleotida, a lanci DNA i do nekoliko stotina milijuna nukleotida. Dva kraja polinukleotidnih lanaca kemijski se razlikuju, pa se označavaju kao 5'-kraj i 3'-kraj. Slijed (specifični raspored) nukleotida, u kojem je zapisana genetička informacija, dogovorno se piše počevši od 5'-kraja.
Deoksiribonukleinsku kiselinu izolirao je švic. biokemičar Friedrich Miescher 1869. iz jezgri ljudskih stanica, a potom iz riblje sperme, te ju nazvao »nuklein«, no tek je u razdoblju između dvaju svj. ratova razjašnjena primarna (kovalentna) polimerna struktura nukleinskih kiselina. Zanimanje za n. k. poraslo je nakon 1944., kada je amer. bakteriolog Oswald Avery pokazao da je DNA nositelj genetičke informacije. Osnovno je svojstvo nasljedne tvari mogućnost udvostručivanja (→ replikacija), a pretpostavljalo se da će otkriće prostorne građe DNA objasniti taj biol. fenomen. Na temelju kristalografskih istraživanja M. H. F. Wilkinsa i Rosalind Franklin, J. D. Watson i F. H. C. Crick predložili su 1953. model dvostruke uzvojnice DNA i mehanizam njezina udvostručivanja. U tom su modelu dva lanca DNA međusobno uvijena duž zajedničke osi, pri čem se nasuprot baze A u jednom lancu uvijek nalazi baza T u drugom, a nasuprot baze G uvijek baza C. Prema tomu, raspored baza na jednom lancu određuje raspored baza na drugome, komplementarnom lancu jedne molekule. Parovi baza međusobno su povezani vodikovim mostovima. Molekule DNA svih organizama jednake su s obzirom na oblik i građu, a razlikuju se samo u rasporedu parova baza. Pri replikaciji, dvostruka se uzvojnica DNA razmotava i na svakom se lancu gradi novi polinukleotidni lanac, poštujući načelo komplementarnosti. Tako nastaju dvije molekule DNA, identične majčinskoj molekuli. U procesu replikacije sudjeluju mnogobrojni enzimi i ostale bjelančevine, a među njima je ključan enzim DNA-polimeraza (→ kornberg, arthur). On katalizira polimerizaciju deoksiribonukleotida iz deoksiribonukleozid-trifosfata na temelju komplementarnosti s lancem DNA koji služi kao kalup, pri čem nastaje fosfodiesterska veza, a oslobađa se anorg. pirofosfat. Sinteza novoga lanca uvijek se odvija u smjeru od 5'-kraja prema 3'-kraju molekule DNA. Replikacijom nastaju vjerne kopije izvorne genetičke informacije, jer se možebitne nastale pogrješke odmah enzimski popravljaju. Kem. promjene nastale na DNA nakon replikacije (spontano, zračenjem ili kem. djelovanjem) također neprekidno popravljaju enzimi. To omogućuje dvolančana struktura DNA, jer se nakon oštećenja jednoga lanca genetička informacija ne gubi, već postoji i u drugom lancu.
 Sveukupna DNA neke stanice ili virusa naziva se genom, a dio DNA koji određuje strukturu neke bjelančevine ili RNA naziva se gen. Molekule DNAnajveći su biopolimeri. Duljina im iznosi od nekoliko mikrometara kod virusa i staničnih organela (mitohondriji, kloroplasti) te nekoliko milimetara kod bakterija, do više od 1 dm u pojedinim kromosomima sisavaca (→ nukleosom). Premda je promjer dvostruke uzvojnice samo 2 nm, molekulu DNA moguće je vidjeti elektronskim mikroskopom. Tehnikama sekvenciranja moguće je utvrditi točan redoslijed nukleotida u DNA (→ gilbert walter; sanger, frederick). Tako je 2001. utvrđen potpuni redoslijed nukleotida u svim kromosomima ljudskoga genoma (oko 3 × 109 nukleotidnih parova). Danas se analiza DNA primjenjuje u različite znanstv. svrhe (npr. u antropologiji), a budući da je ta molekula kemijski vrlo otporna, moguće je analizirati čak i fosilne uzorke. Analiza DNA najpouzdanija je metoda u sudskoj medicini (identifikacija žrtava i počinitelja zločina, utvrđivanje očinstva), a zasniva se na lančanoj reakciji polimeraze (PCR, prema engl. polimerase chain reaction), kojom se na uzorku DNA iz tkiva ili krvi višestruko umnože njezini odabrani mali dijelovi. Biraju se oni dijelovi molekule koji kod svih ljudi sadrže nekoliko puta uzastopno ponavljane nizove nukleotida. Dobiveni uzorak obilježava svakoga pojedinca, a sadrži samo ponovljene nizove naslijeđene od bioloških roditelja. ( → molekularna biologija; molekularna genetika)
Ribonukleinske kiseline služe kao prenositelji genetičke informacije u biosintezi bjelančevina. Tri su osnovna tipa RNA u svim živim stanicama: ribosomska RNA (rRNA), transportna ili transfer-RNA (tRNA, prije se označavala kao topljiva ili sRNA), te glasnička ili messenger-RNA (mRNA). Sve molekule RNA nastaju → transkripcijom, tj. prijepisom pojedinih gena. Taj proces kataliziraju enzimi RNA-polimeraze, koji pri sintezi lanca RNA komplementarnoga jednomu lancu DNA, kao supstrate koriste ribonukleozid-trifosfate.
Ribonukleinske kiseline (osim kod nekih virusa) jednolančane su molekule. Oko 80% sveukupne stanične RNA čini rRNA (→ ribosomi). Molekule mRNA služe kao glasnici; kod prokariota one su izravan prijepis strukturnih gena, koji sadrže kodiranu uputu za strukturu pojedinih bjelančevina. Kod eukariota mRNA nastaje izrezivanjem introna (nekodirajuća DNA) iz prvobitnoga transkripta → gen). Molekule tRNA najmanje su n. k.; sadrže 60-ak nukleotida, od kojih se neki nakon transkripcije mogu modificirati te se u strukturnom prikazu tRNA označavaju specifičnim simbolima. One služe kao posrednici u prevođenju (→ translacija) genetičke informacije, koja je zapisana u mRNA, u slijed aminokiselina polipeptidnoga lanca bjelančevina. Karakteristični je dio svake tRNA antikodon, niz od triju nukleotida komplementaran → kodonu u molekuli mRNA ( → genetički kod). Na 3'-kraj tRNA, s pomoću specifičnih enzima aminoacil-tRNA-sintetaza, esterski se vežu proteogene aminokiseline te nastaju aminoacil-tRNA. Genetička se informacija dekodira u ribosomima tako da slijed kodona u molekuli mRNA određuje slijed kojim se vežu molekule aminoacil-tRNA. Enzimskom aktivnošću ribosoma aminokiseline se povezuju peptidnim vezama, tj. nastaje polipeptidni lanac bjelančevina. ( → adaptor-hipoteza; centralna dogma).
natuknica preuzeta iz Hrvatske enciklopedije
P O V E Z N I C E
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Memoteka
|
|
|
|
|
Na današnji dan: 10.9.2010.
|
1885.
u Budimpešti rođena skladateljica Dora Pejačević
>>Tko sluša kucaje srca drugoga, ima osjećaj takta.
Dora Pejačević, Die Weltbühne, XIX, 1923. <<
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Jeste li znali da ...
|
|
|
|
|
... je Eulenspiegel, Till (prema predaji oko 1300–50) lik pučkoga lakrdijaša i prepredenjaka u starijoj njemačkoj književnosti. Vedar, podrugljiv, lukav seljački sin koji putuje svijetom te nadmudruje i ismijava trgovce, svećenike, napuhane građane, plemiće. Sličan mu je hrvatski lik Petrice Kerempuha
Hrvatski opći leksikon
|
|
|
|
|
|
|
|
|