einzelsträngiges

Einzelsträngiges beschreibt Moleküle, die aus einer einzigen Polynukleotidkette bestehen. Zu den häufigsten Beispielen gehören einzelsträngige DNA (ssDNA) und einzelsträngige RNA (ssRNA). Im Gegensatz dazu stehen doppelsträngige Strukturen, bei denen zwei Komplementärketten eine Doppelhelix bilden.

In der Biologie sind ssDNA und ssRNA an vielfältigen Prozessen beteiligt. ssDNA ist weniger stabil als doppelsträngige DNA und neigt zu flexiblerer Konformation, Nucleasenangriffen und der Bildung intramolekularer Basenpaarungen, die Haarstrukturen erzeugen können. ssRNA kann aufgrund der RNA-typischen Hydroxylgruppe stärkere sekundäre Strukturen ausbilden und erfüllt oft regulatorische oder katalytische Funktionen. Naturgemäß finden sich ssDNA-Viren, und ssRNA-Viren umfassen ein breites Spektrum. Messbare Beispiele für funktionell aktives ssRNA-Molekül sind mRNA und andere regulatorische RNAs.

Anwendungen und Techniken nutzen ssDNA- und ssRNA-Oligonukleotide als Sonden, Primer oder Bausteine in Hybridisierung, Sequenzierung und diagnostischen Verfahren. ssDNA- oder ssRNA-Oligonukleotide dienen auch als Aptamere oder als Vorstufen für Ribozymaktivitäten. Methoden zur Erzeugung oder Freilegung von ssDNA umfassen asymmetrische PCR, Exonuklease-I-Digestion sowie die direkte chemische Synthese längerer Oligonukleotide. Zur Erhöhung der Stabilität gegen Nukleasen werden Modifikationen wie Phosphorothioat-Backbone oder 2'-O-Modifikationen verwendet.