KWASY NUKLEINOWE

Rodzaje kwasów nukleinowych:

- kwas dezoksyrybonukleinowy ( DNA),

- kwas rybonukleinowy ( RNA)

tRNA- transportujący RNA

mRNA- matrycowy RNA,

rRNA - rybosomalny RNA,

Zasadniczymi składnikami kwasów są

- zasada azotowa ( guanina, cytozyna, adenina, tymina),

- reszta fosforowa,

- cukier.

Adenina C₅H₅N₅

Cytozyna C₄H₅N₃O

Guanina C₅H₅N₅O

Uracyl C₄H₄N₂O₂

Tymina C₅H₆N₂O₂

Funkcje kwasów nukleinowych:

DNA: przechowywanie i przekazywanie komórkom potomnym informacji genetycznej

RNA: udział w syntezie białka

-mRNA przekopiowywanie i przenoszenie informacji o jednym białku lub jego fragmecie

-tRNA przenoszenie aminokwasów

Inne funkcje: są przenośnikami energii: ATP i elektronów: NAD, NADP

Główną funkcją kwasów nukleinowych związana jest z przechowywaniem i ekspresją informacji genetycznej komórki oraz z procesami dziedziczenia.

REPLIKACJA

Proces replikacji(powielenia) prowadzi do powstania dwóch cząsteczek potomnych z jednej cząsteczki macierzystej DNA. Najpierw podwójna nić DNA macierzystego zostaje rozdzielona, a następnie do każdej z dwóch nici zostaje dobudowana nić potomna, komplementarna do nici DNA. W procesie tym substratami są trifosforany nukleozydów, natomiast enzymy, które kontrolują przebieg tego procesu to polimerazy DNA. Replikacja należy do procesów anabolicznych, a więc jest do jego zajścia niezbędna energia, której dostarczają trifosforany nukleozydów. W komórkach eukariotycznych replikacja zachodzi w jądrze, mitochondriach i plastydach, czyli wszędzie tam gdzie znajduje się materiał genetyczny. W komórkach prokariotycznych replikacji ulega genofor i plazmidy.

TRANSKRYPCJA

Transkrypcja polega na przepisywaniu informacji genetycznej z DNA na RNA. W procesie tym powstaje cząsteczka RNA komplementarna do jednej z nici DNA. Niezbędne do tej syntezy są trifosforany nukleozydów. Transkrypcja jest kontrolowana przez enzym – polimeraza RNA (zależna od DNA). Transkrypcja należy do przemian anabolicznych, gdyż jest to proces syntezy, a energia potrzebna do jego przebiegu jest dostarczana w postaci trifosforanów nukleozydów.

Miejscem zachodzenia transkrypcji w komórce eukariotycznej jest jądro komórkowe, mitochondria i plastydy (wszystkie te organella posiadają własne DNA). U Procaryota proces ten odbywa się w cytoplazmie.

TRANSLACJA

Proces translacji, najprościej mówiąc, polega na tłumaczeniu kolejności nukleotydów w RNA na kolejność aminokwasów w powstającym białku. Jest to synteza łańcucha polipeptydowego z aminokwasów, które są transportowane i dostarczane przez tRNA, zgodnie z kolejnością zapisaną w mRNA. W odszyfrowywaniu tej kolejności uczestniczą rybosomy. Funkcję katalityczną pełnią enzymy (rybozymy) zawarte w dużej podjednostce rybosomu.

Translacja składa się z trzech etapów: inicjacji, elongacji i terminacji. Pierwszy kodon, tzw. kodon startowy, to trójka AUG. Antykodon, który jest komplementarny do trójki nukleotydów AUG posiada tRNA łączące się z aminokwasem metioniną. Metionina zaczyna translację każdego łańcucha polipeptydowego. Nie każde białko zaczyna się od metioniny. Ten aminokwas może zostać usunięty z miejsca startowego w wyniku obróbki posttranslacyjnej.