Nukleiinihappomolekyylit

Nukleiinihappomolekyylit ovat solujen tärkeimpiä biomolekyylejä, jotka tallentavat ja välittävät geneettistä informaatiota. Niihin kuuluvat deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja ribonukleiinihappo (RNA). Rakenteeltaan ne muodostuvat polynukleotidiketjuista, joita ylläpitää sokerin ja fosfaatin muodostama fosfodiesterisidoksista koostuva selkäranka. Jokainen nukleotidi koostuu sokerista (deoksiriboosi DNA:ssa, riboosi RNA:ssa), fosfaatista ja emäksestä (A, G, C sekä DNA:ssa T ja RNA:ssa U).

DNA:n yleisin rakenne on kaksijuosteinen kaksoiskierre, jossa kaksi antiparalleelista ketjua on toisiinsa sitoutunut vesihidosten avulla. Emäsparit muodostavat A–T- sekä G–C-pareja, mikä selittää molekyylin korkean vakauden ja mahdollistaa tarkat kopiointiprosessit seuraavien sukupolvien aikana. RNA puolestaan on yleensä yksijuosteinen ja voi muodostaa monimutkaisia laskostuneita rakenteita; tymiini korvautuu urasiililla (A–U parittaa). RNA toimii sekä välittäjäaineena aineenvaihdunnassa että rakenteellisena ja katalyyttisenä molekyylinä monissa prosesseissa.

Pääasialliset toiminnot ovat geneettisen informaation varastointi ja sen ohjaama proteiinisynteesi. DNA säilyttää perinnöllisen tiedon, kopioituu solujen jakautuessa ja toimii mallina transkriptiossa. RNA välittää tiedon DNA:n ohjaamina ja osallistuu proteiinisynteesiin sekä erilaisten biologisten tapahtumien säätelyyn. Joillakin RNA-molekyyleillä on myös katalyyttisiä toimintoja.

Nukleiinihappomolekyylit sijaitsevat solussa pääasiassa tumassa (eukaryooteissa), mutta niillä on myös osia mito­kondrioissa ja kloroplasteissa. RNA syntetisoidaan yleensä ytimessä RNA-polymeraasien avulla, ja sen jälkeen eritetään solulimaan proteiinisynteesiä varten.