Nukleotidiketjuja

Nukleotidiketjuja ovat polynukleotidit, jotka muodostuvat toisiinsa fosodiesterisidoksilla liittyneistä nukleotideista. Jokainen nukleotidi koostuu sokerista (deoksyriboosa DNA:ssa, riboosa RNA:ssa), yhdestä fosfaatista ja yhdestä emäksestä (adenosiini, guaniini, sytosiini sekä tymiini DNA:ssa tai urasiili RNA:ssa). Ketjuilla on sekä rakenteellinen että geneettinen merkitys, ja niiden järjestys määrittää geneettisen informaation.

Backbone muodostuu sokeri- ja fosfaattiyksiköistä, jotka muodostavat ketjun selkärangan. Ketjun pääsuunta on 5'–3', ja nukleotideja liittyy toisiinsa fosfodiesterisidoksilla. Tämä antaa molekyylille polaarisen ja polaarisesti organisoidun rakenteen, joka asettuu tilojaan ja vuorovaikutuksia.

DNA on tavallisesti kaksijuosteinen ja antiparallel-suuntautunut, muodostuen peräkkäisistä emäsparista: adenini parittaa tymiinin kanssa ja sytosiini guaniinin kanssa. Tämä pitää kaksoiskierteen vakaana ja mahdollistaa periytymisen sekä virittyneen informaation replikaation. RNA on yleensä yksisäikeinen, mutta voi muodostaa kolmi- ja kaksijäteen kaltaisia rakenteita. RNA sisältää riboosia ja urasiilia, ja se toimii monissa tehtävissä kuten mRNA:n, tRNA:n ja rRNA:n mukaan proteiinisynteesissä sekä geenejä säätelevissä sekä rakenteellisissa RNA-molekyyleissä.

Nukleotidiketjujen merkitys on suuri: ne tallentavat ja välittävät geneettisen informaation sekä toimivat matriiseina sekä transkriptiossa että proteiinisynteesissä. Genomit voivat olla lineaarisia tai cirkulaarisia, ja bakteerit käyttävät usein plasmideja pienempiä cirkulaireita DNA-ketjuja. Sekvensointi ja rakenneanalyysi valoittavat näiden ketjujen rakennetta ja toimintoja.