Nukleiinhapped

Nukleiinhapped (nukleiinid) on elusorganismide ja paljude viiruste peamised biopolümeerid, mis kannavad geneetilist teavet või selle ekspressiooni reguleerivad mehhanismid. Peamised tüübid on deoksüribonukleiinhapped (DNA) ja ribonukleiinhapped (RNA).

Nukleotiidid koosnevad suhkrust (DNA-s deoksüriboos, RNA-s riboos), fosfaatrühmast ja lämmastikalusest. Lämmastikalused on adenine (A), guanine (G), tsütosin (C) ja tümiin (T) DNA-s ning adenine, guanine, tsütosin ja uracil (U) RNA-s. DNA ja RNA on polümeerid, kus nukleotiidid on omavahel ühendatud fosfodiistrühmadega, moodustades suhkru-fosfaat backbona.

DNA tavaliselt esindab kahekordset heliksstruktuuri, kus alussideme pairideks on A-T ja C-G. RNA on tavaliselt üherakuline molekul, mis võib moodustada keerulisi sekundaarstruktuure. Nukleiinhapped on vastutavad geneetilise info säilitamise, annetamise ja valkude sünteesi eest ning nende struktuuri ja funktsiooni uurimine on molekulaarse bioloogia põhiosa.

Põhifunktsioonid hõlmavad DNA replikatsiooni teel päriliku info edasiandmist ja täpse genomse koopia säilitamist ning RNA vahendajatena transkrivtsioonist tõlkimisse; erinevad RNA-liigid (mRNA, tRNA, rRNA ja reguleerivad mikroRNA) osalevad valkude sünteesis ja geneetilise ekspressiooni reguleerimises. Nukleiinhapped esinevad kõigis elusorganismides ning paljudel viirustel on need genoomina. Nad on biotehnoloogia ja medicinna keskne alus, hõlmates PCRi, sekveneerimist ja geeni modifitseerimist.