nukleiinihappomolekyylejä

Nukleiinihappomolekyylit ovat biologisten organismin perimän tallentamiseen ja geneettisen ilmaisun säätelemiseen osallistuvia biopolymeerejä. Ne muodostuvat nukleotideista, joiden kolmesta osasta toinen on sokeri (deoksiriboosi DNA:lle, riboosi RNA:lle), toinen fosfaattiryhmä ja kolmas emäs (DNA:ssa adeniini A, sytosiini C, guaniini G sekä tymiini T; RNA:ssa adenosiini A, sytosiini C, guaniini G sekä uratsiili U). Nukleotidit ovat liittyneinä fosfodiesterisidoksin pitkiä polynukleotidiketjuja, jotka muodostavat molekyylien rungon. Polynukleotidit ovat suunnattuina 5'–3' suuntaan, mikä määrittää lukujärjestyksen ja rakennetta.

DNA:n yleinen rakenne on kaksijuovainen kaksoisnopeus, jossa kaksi vastakkaisessa suunnassa olevaa isompaa ketjua ovat toisiinsa emäsparinsa kautta kiinnittyneinä. A–T-pari ja G–C-pari muodostuvat sekä heijastavat emästen välistä vetovoimaa. RNA on pääosin yksijuovainen ja voi muodostaa sisäkkäisiä rakenteita sekä kolmiuloitteisia kiteitä, joita muodostavat emäsparit suunnassa, jolloin RNA voi toimia myös katalysaattorina (ribozyymi).

Toiminnallisesti nukleiinihappomolekyylit varastoivat ja välittävät geneettistä informaatiota sekä osallistuvat sen ilmentämiseen. DNA vastaa geneettisen tiedon säilyttämisestä ja periytymisestä; DNA replikoituu osana solujakautumista semikonservatiivisesti. RNAa syntetisoidaan transcriptiona, ja siitä voi tulla proteiinien rakennusohjeiden (mRNA), siirtäjä- (tRNA) ja ribosomaalisen RNA:n (rRNA) lisäksi monia muita sääteleviä molekyylejä. RNA:n rakenne tekee siitä yleensä vähemmän vakaata kuin DNA, mikä liittyy sen 2'-hydroksyyliryhmään ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Modifikaatioilla, kuten DNA:n metyloinnilla ja esimeriksi eukaryoottien mRNA:n 5' kapseloinnilla sekä poly-A:n lisäyksellä, on keskeinen rooli molekyylien toiminnassa ja sietokyvyssä.

Nukleiinihappomolekyylit ovat keskeisiä tutkimus- ja lääketieteellisessä kontekstissa sekä perinnöllisyyden ymmärtämisessä.