Σύντομα

Νουκλεϊκά οξέα


Τα νουκλεϊκά οξέα είναι γιγαντιαία μόρια (μακρομόρια) που σχηματίζονται από μικρότερες μονομερείς μονάδες γνωστές ως νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο, με τη σειρά του, αποτελείται από τρία μέρη:

  • ένα σάκχαρο της ομάδας πεντόζης (μονοσακχαρίτες με πέντε άτομα άνθρακα).
  • μια φωσφορική ρίζα, που προέρχεται από το μόριο ορθοφωσφορικού οξέος (H3PO4).
  • μια αζωτούχο οργανική βάση.

Ήταν γνωστό ότι είναι παρόντες στα κύτταρα, αλλά η ανακάλυψη της λειτουργίας τους ως ουσιών ελέγχου κυτταρικής δραστηριότητας ήταν ένα από τα πιο σημαντικά βήματα στην ιστορία της βιολογίας.

Από τον δέκατο ένατο αιώνα, με το έργο του Ελβετού γιατρού Miescher, άρχισε να υποψιάζεται ότι τα νουκλεϊνικά οξέα ήταν άμεσα υπεύθυνα για όλα όσα συνέβησαν σε μια κυψέλη. Το 1953, ο Αμερικανός βιοχημικός James D. Watson και ο μοριακός βιολόγος Francis Crick πρότεινε ένα μοντέλο που επεδίωκε να αποσαφηνίσει τη δομή και τις αρχές λειτουργίας αυτών των ουσιών.

Η ποσότητα των γνώσεων που συσσωρεύονται στη συνέχεια χαρακτηρίζει την πιο εξαιρετική βιολογική γνώση που κορυφώθηκε στη δημιουργία του Γενετική μηχανική, μια περιοχή της βιολογίας που ασχολείται άμεσα με τα νουκλεϊνικά οξέα και τον βιολογικό τους ρόλο.

Από τα τρία συστατικά (ζάχαρη, φωσφορική ρίζα και αζωτούχο οργανική βάση) μόνο η φωσφορική ρίζα δεν μεταβάλλεται σε νουκλεοτίδια. Τα σάκχαρα και οι αζωτούχες βάσεις είναι μεταβλητές.

Όσον αφορά τα σάκχαρα, δύο τύποι πεντόζης μπορεί να είναι μέρος ενός νουκλεοτιδίου: ριβόζη και δεοξυριβόζη (το λεγόμενο επειδή έχει ένα λιγότερο άτομο οξυγόνου από τη ριβόζη.

Ήδη οι αζωτούχες βάσεις ανήκουν σε δύο ομάδες:

  • πουρίνη: αδενίνη (Α) και γουανίνη (G).
  • η πυριμιδίνη: θυμίνη (Τ), κυτοσίνη (C) και ουρακίλη (U).