Нуклеинска киселина

Нуклеински киселини — доста големи полимери (односно полинуклеотиди) создадени од нивните мономери - нуклеотидите. Името нуклеински киселини потекнува од латинскиот збор nucleus = јадро, бидејќи за првпат се изолирани од јадрото на клетките. Структурно и функционално разликуваме два вида на нуклеински киселини: ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) и РНК (рибонуклеинска киселина).

Споредба на ДНК и РНК

Сите нуклеински киселини (и ДНК и РНК) функционираат заедно (поврзано) во пренесувањето на наследните својства и во процесот синтеза на белковините. Но, тие се разликуваат во нивната градба (структура) и функција:

Табела: Главни разлики меѓу ДНК и РНК

Одлики на ДНК	Одлики на РНК
Големина на молекулата: од неколку илјади до неколку милиони нуклеотиди	Варира од 100 до 100 000 и повеќе нуклеотиди
Се среќава највеќе во јадрото и други органели (хлоропласти, митохондрии)	Се среќава во јадрото и во цитоплазмата.
Се состои од две комплементарни полинуклеотидни низи (завојница)	Се состои од една полинуклеотидна низа која е комплементарна со една низа од ДНК (бидејќи настанува од неа)
Во својата структура го содржи моносахаридот деоксирибоза	Во својата структура го содржи моносахаридот рибоза
Се состои од пиримидинските бази цитозин и тимин	Се состои од пиримидинските бази цитозин и урацил
Според функцијата, има една и единствена ДНК	Според функцијата, има три вида на РНК: рибозомска, транспортна и информациона РНК

Општи својства

Нуклеинските киселини се многу големи молекули кои имаат два основни делови. "‘Рбетот (скелетот)" на една нуклеинска киселина е изграден од јаглехидратни и фосфатни молекули кои наизменично се менуваат и се поврзани во долг ланец.

Секоја од јаглехидратните групи во скелетот е приврзана за трета група на молекула наречена нуклеотидна база.

Иако во една нуклеинска киселина се среќаваат само четири различни видови на нуклеотидни бази, секоја ваква киселина содржи милиони бази приврзани за неа. Редот по кој овие нуклеотидни бази се поставени во молекулите на нуклеинските киселини претставува кодот за информацијата која се носи во истата молекула на нуклеинска киселина. Со други зборови, нуклеотидните бази служат како еден вид генетска азбука со која е кодирана структурата на секоја белковина во нашето тело.

ДНК (деоксирибонуклеинска киселина)

Повеќе за оваа тема ќе најдете на: ДНК.

Анимација на двојниата завојница на ДНК со 12 базни комплементарни парови.

Кај повеќето живи организми (освен кај вирусите), генетската информација се чува во молекулата на деоксирибонуклеинската киселина, или ДНК (DNA). ДНК се создава и чува во јадрото на живите клетки. Таа го носи своето име по јаглехидратната молекула која се наоѓа во нејзиниот скелет (деоксирибоза); меѓутоа, нејзиното значење е резултат од уникатната структура која ја поседува. Во ДНК се среќаваат четири различни нуклеотидни бази: аденин (А), цитозин (С), гванин (G) и тимин (Т).

Разнообразието на ДНК доаѓа од фактот што самата молекула е всушност изградена од два синџира. Нуклеотидните бази од ДНК молекулата образуваат комплементарни парови: еден нуклеотид се поврзува преку водородна врска со друг нуклеотид во синџирот (ланецот) спротивен на оригиналниот. Ова поврзување е специфично, и аденинот секогаш се сврзува со тиминот (и обратно), а гванинот секогаш се сврзува со цитозинот (и обратно). Ова поврзување се случува низ целата молекула, водејќи до двојно-синџирест систем.

Во раните 1950-сетти, четворица научници, Џејмс Вотсон и Френсис Крик од Универзитетот во Кембриџ, како и Морис Вилкинс и Розалинд Франклин од Кингс колеџот, ја детерминираа вистинската структура на ДНК од податоци и рендгенски снимки на молекулата која ја изолирала Франклин. Во 1953, Вотсон и Крик објавиле статија во научниот журнал "Nature" каде ги опишале овие истражувања. Вотсон, Крик, Вилкинс и Франклин покажаа дека не само што молекулата на ДНК е двојно-синџиреста, но и дека двата ланци се замотуваат еден околу друг при што формираат спирала, односно завојница. Вистинската структура на молекулата на ДНК е двојна завојница.

Двојно-синџирестата молекула на ДНК ја има уникатната способност што може да прави исти копии на себе, односно да се самореплицира. Кога на организмот му е потрбно поголемо количество на ДНК (како при процесот на размножување или растењето на клетките), тогаш водородните врски помеѓу нуклеотидите се раскинуваат и двата ланци на ДНК се одделуваат. Нови комплементарни бази се донесуваат во клетката и се спаруваат со секој од двата одделени ланци, формирајќи притоа два нови, идентични, двојно-синџирести ДНК молекули. Овој процес е попознат како репликација на ДНК.

РНК (рибонуклеинска киселина)

Повеќе за оваа тема ќе најдете на: РНК.

Рибонуклеинската киселина, или РНК (RNA), го добила своето име од јаглехидратната група во скелетот на молекулата - рибоза. Постојат неколку сличности и разлики помеѓу РНК и ДНК. Како и ДНК, и РНК има јаглехидратно-фосфатен скелет со нуклеотидни бази сврзани за него. Како и ДНК, и РНК ги содржи истите бази - аденин (А), цитозин (С) и гванин (G); меѓутоа, РНК не содржи тимин, туку четвртиот нуклеотид на РНК е претставен со базата урацил (U). За разлика од двојно-синџирестата молекула на ДНК, РНК е едносинџиреста молекула. РНК е главниот генетички материјал користен во организмите наречени вируси, а исто така е и важна во производството на белковини кај другите живи суштества. РНК може да се движи околу клетките на живите организми и поради ова служи како еден вид на генетски месинџер, пренесувајќи ја информацијата чувана во ДНК во клетката од јадрото до другите делови на клетката, каде се користи за биосинтеза на белковините.