1950083544

W prostych organizmach jednokomórkowych (prokaryota) powyższą funkcje pełni kwas rybonukleinowy RNA. Jego cząsteczka często stanowi jądro komórki. Ma on strukturę polimeryczną, przy czym pojedynczym monomerem jest nukleotyd. Każdy nukleotyd składa się z 5-węglowego cukru (rybozy), reszty fosforanowej i zasady azotowej. Ze względu na różne typy zasad azotowych występują cztery rodzaje nukleotydów: adenina (A), guanina (G), cytozyna (C) i uracyl (U). Dwie pierwsze określa się mianem puryn, a pozostałe pirymidyn. Cząsteczki RNA odgrywają także istotną rolę przy dekodowaniu informacji genetycznej zarówno u organizmów prostych, jak i bardziej złożonych.

U organizmów wyższych (eukaryota) informacja o białkach zakodowana jest w kwasie dezoksyrybonukleinowym DNA. Podobnie, jak RNA jest on polimerem nukleotydów, przy czym uracyl zastępuje inna pirymidyna - tymina (T). Dla budowy i replikacji kwasu istotną cechą nukleotydów jest ich komplementamość. Terminem tym określa się możliwość powstawania silnych wiązań wodorowych w konfiguracjach: adenina i tymina (również uracyl) oraz guanina i cytozyna.

W stanie naturalnym kwas DNA występuje w dwóch komplementarnych niciach połączonych mostkami wodorowymi i przyjmuje w przestrzeni kształt podwójnej helisy. Do odtworzenie pełnej informacji wystarczy jedna z nich.

Rys. 2.1.2-1. Schemat podwójnej helisy kwasu DNA

Organizmy wyższe składają się z komórek o dobrze wyodrębnionym jądrze komórkowym. Ze względu na długość nici kwas DNA jest mocno poskręcany i upakowany do postaci struktur takich jak chromatyna lub chromosomy. Struktury te znajdują się w jądrach komórkowych jądrzastych komórek organizmu. Bez względu na własne przeznaczenie, każda z tych komórek posiada pełną informację o białkach syntetyzowanych w całym organizmie.

Struktura przestrzenna kwasów, podobnie jak białek, jest skomplikowana. Obserwuje się między innymi różne stopnie skręcenia cząsteczki oraz występowanie dodatkowych słabych wiązań pomiędzy przylegającymi regionami nici. Najistotniejsza dla syntezy białek jest pierwszorzędowa struktura kwasu, która określa liniową kolejność nukleotydów w łańcuchu.

Z rozmnażaniem się komórek nierozerwalnie związany jest proces replikacji DNA. Zachodzi on tuż przed podziałem jądra komórkowego na jądra potomne i zapewnia identyczność przekazywanej im informacji genetycznej. Replikacja polega na podwajaniu się cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego. Jego pierwszym etapem jest rozwijanie i rozdzielanie komplementarnych łańcuchów polinukleotydu. Następnie każdy pojedynczy łańcuch staje się

12