Nukleiinihapot

Nukleiinihapot ovat suuria makromolekyylejä, jotka varastoivat ja välittävät geneettistä informaatiota soluissa. Niiden perusrakenne muodostuu nukleotideista, jotka koostuvat sokerista (deoksiriboosi DNA:han, riboosi RNA:han), fosfaattiryhmästä ja typpisestä emäksestä. DNA:lla typpiset emäkset ovat adeniini (A), tymiini (T), guaniini (G) ja sytosiini (C); RNA:ssa tymiini on korvattu urasiililla (U).

Nukleiinihapot jaetaan kahteen pääryhmään: deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja ribonukleiinihappo (RNA). DNA varastoi geneettisen informaation ja kopioidaan ennen solun jakautumista, mikä varmistaa perimän siirtymisen seuraaville sukupolville. RNA välittää geenien ilmentymän ohjeita proteiinien synteesissä: lähetti-RNA (mRNA) tuo koodin, siirtäjä-RNA (tRNA) tuo aminohapot ja ribosomaalinen RNA (rRNA) muodostaa osan ribosomeista.

Rakenne ja ominaisuudet: Nukleiinihapot muodostuvat toistuvista nukleotideistä. DNA on tyypillisesti kaksijuosteinen antiparalleeli kaksoiskierre, kun taas RNA on yleensä yksijuosteinen ja voi muodostaa erilaisia kolmiulotteisia rakenteita. Fosfosidista sidoksista koostuva sokeripohjainen selkäranka antaa molekyyleille negatiivisen varauksen. DNA ja RNA ovat herkkiä korkealle pH:lle, lämpötilalle sekä UV-säteilylle ja voivat vaurioitua kemiallisesti tai mutatoitua ajan myötä.

Bioteknologiassa nukleiinihapot ovat keskeisiä: PCR:llä ja sekvensoinnilla voidaan määrittää DNA:n järjestys, ja RNA-analyysit paljastavat geenien ilmentymän. Nukleiinihapot ovat keskeisiä myös genetiikan tutkimuksessa, diagnostiikassa ja erilaisten terapeuttisten sovellusten kehittämisessä.