4.RTF

Plrymldyny

!CH

HT

l R

Puryny

NH

l

DNA/FINA

l

R

x-

HN

Cytozyna

DNA/RNA

O

II

. CH

Guanlna

NH

o =

Tymina

o

Adenina

II

.CH

o=c

Zasada plrymldynowa lub purynowa

VN' R

Fosforany

er      er      0-

-Q-P-0-P-O-P-O-CH2

II        II        II

000

Uracyl

Cukier (ryboza, X = OH       "\ i^deoksytyboza, X = Hj

Nukleozyd Nukleotyd

Struktura nukleotydu. Przedstawiona jest struktura trifosforanu nukleozydu. Nukle­ozyd składa się z zasady i cukru. Nukleotyd składa się z zasady, cukru i fosforanu, jedna do trzech reszt fosforanowych (a, (5 i y) może być przyłączonych do cukru. W RNA nukleotydy mają grupę hydroksylową (OH) w pozycji 2' cukru. W DNA nukleotydy mają wodór (H) w po­zycji 2' cukru. Pięć powszechnie występujących w kwasach nukleinowych zasad purynowych i pirymidynowych może ulegać przyłączeniu do węgla T cukru. R - miejsce przyłączenia do cukru.

KWASY NUKLEINOWE SĄ POLIMERAMI NUKLEOTYDÓW. Kwasy nukleinowe są odpowiedzialne za przechowywanie i przekazywanie informacji niezbędnej do produkcji białek.

Typy kwasów nukleinowych. Kwasy nukleinowe występują jako dwie podstawowe formy strukturalne: kwasy deoksyrybonukleinowe (DNA) oraz kwasy rybonuklei-nowe (RNA). Każdy z nich odgrywa inną rolę w przechowywaniu i przekazywa­niu informacji komórkowej.

1.    Rola DNA. W większości organizmów DNA pełni rolę materiału genetycznego.

2.    Rola RNA. RNA pełni różne funkcje.

a.              RNA służy jako materiał genetyczny niektórym wirusom (np. wirus mozaiki
tytoniowej, poliowirus, wirus grypy).

b.              RNA służy jako przenośnik informacji genetycznej do miejsca syntezy bia­
łek (zob. RNA matrycowe, rozdz. 9).

C. RNA stanowi podstawowy łącznik pomiędzy matrycowym RNA i amino­kwasami, biorąc udział w syntezie białek (zob. transportujący RNA, rozdz. 10 II).

d. RNA jest podstawowym składnikiem rybosomów (zob. rozdz. 10 IV) i nie­których enzymów (zob. małe jądrowe kompleksy rybonukleoproteinowe (SNRPS), rozdz. 9). Okazało się, że RNA może wykazywać aktywnos'ć kata­lityczną bez współdziałania z białkami.

Struktura nukleotydów (ryć. 6.1). Kwasy nukleinowe, zarówno DNA, jak i RNA, są polimerami nukleotydów (monofosforanów nukleozydów). Każdy nukleotyd skła­da się z cukru pentozy, zasady azotowej oraz reszty fosforanowej.

1.              Cukier pentoza jest pięciowęglowym cukrem w postaci pierścienia pentozowe-
go. RNA i DNA mają odmienne cząsteczki cukrowe.

a.              Ryboza. Nukleotydy RNA, albo rybonukleotydy, zawierają cukier rybozę,
który ma grupy hydroksylowe w pozycjach 2' i 3' pierścienia cukrowego.

b.              Deoksyryboza. Nukleotydy DNA, lub deoksyrybonukleotydy, zawierają cu­
kier 2'-deoksyrybozę. Ten cukier ma tylko jedną grupę hydroksylową w po­
zycji 3' pierścienia cukrowego.

2.              Zasada. Zasada azotowa jest połączona z atomem węgla 1' cukru nukleotydu
za pomocą wiązania glikozydowego. Są dwa rodzaje zasad kwasów nukleino­
wych (zob. ryć. 6.1).

a.  Puryny składają się z połączonych pierścieni pięcio- i sześcioczłonowego. W kwasach nukleinowych obecne są dwie puryny: adenina (A) i guanina (C). Każda z nich może znajdować się zarówno w DNA, jak i RNA. b. Pirymidyny składają się z pierścieni sześcioczłonowych. W kwasach nukle­inowych obecne są trzy rodzaje pirymidyn: cytozyna (C), tymina (T) i ura-cyl (U). Cytozyny występują w DNA i RNA. Tyminy spotyka się w DNA, na­tomiast uracyle w RNA.

3.  Fosforany. Nukleotydy zawierają pojedynczą grupę fosforanową. Fosforan mo­
że być przyłączony poprzez tlen grupy hydroksylowej zarówno w pozycji 5' jak
i 3' cukru. Bardziej powszechna jest pozycja 5'.

4.  Nazewnictwo nukleotydów i nukleozydów jest przedstawione w tab. 6.1. Nukleo­
zyd jest nazwą dla połączenia cukru i zasady (zob. ryć. 6.1). Monofosforan nukle­
ozydu może być nazywany nukleotydem*.              Ą