Nukleové kyseliny

tl_files/Clanky/Images/CHJ_15_DNA a RNA.png

Nukleové kyseliny jsou složité látky, bez kterých by nebyl možný život. Rozlišujeme dvě nukleové kyseliny – DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina). Za objev struktury DNA byla dokonce udělena Nobelova cena za chemii, a to v roce 1953. Dostali ji James Watson a Francis Crick.

DNA nese genetickou informaci. To znamená, že právě ona má na svědomí to, jak vypadáš. Už od Tvého početí máš stejnou DNA v každé své buňce – ve vlasech, slinách, krvi, svalech... Každý člověk na světě má jinou DNA. Právě této skutečnosti se dá využít v kriminalistice, kdy se porovnává DNA nalezená na místě činu například z vlasů nebo krve s DNA podezřelých osob. Také test otcovství se provádí na základě porovnání DNA otce s DNA dítěte. DNA se nachází hlavně v jádře buněk, kde tvoří útvary zvané chromozomy. Všechny tvé buňky mají v jádře 23 párů chromozomů, pouze pohlavní buňky mají pouze 23 chromozomů. Pokud by se DNA v chromozomu rozpletla, dostali bychom vlákno dlouhé asi 6 - 7 cm. V maličkém jádře buňky je tedy DNA o celkové délce asi 2 metry.

RNA je velice důležitá při tvorbě bílkovin. Tento velice komplikovaný a důmyslný proces začíná tak, že se podle DNA vytvoří vlákno RNA. Vlákno RNA je jakýsi návod, který tělu říká, jak má za sebou skládat aminokyseliny, ze kterých se bílkoviny skládají. Tuto nukleovou kyselinu najdeme také v jádře, především v jeho části nazývané jadérko, ale také v organelách nazvaných ribozomy.

Stavba nukleových kyselin:

RNA je tvořena jedním vláknem a je stočená do spirály, kterou nazýváme šroubovice. Toto vlákno se skládá z nukleotidů, které si můžeš představit jako kostky stavebnice. Každý nukleotid tvoří tři části: zbytek kyseliny fosforečné, sacharid ribóza a jedna dusíkatá báze (adenin, guanin, cytosin nebo uracyl). Jak tyto látky vypadají, si můžeš prohlédnout na obrázku.  

 

tl_files/Clanky/Images/CHJ_15_nukleotid RNA.png
Obr. 2 Nukleotid RNA

DNA je tvořena dvěma stejnými vlákny, která jsou k sobě navázány „opačně“. To znamená, že se spojí začátek jednoho vlákna a konec druhého. Vlákna jsou také stočeny do spirály, proto říkáme, že DNA je pravotočivá dvoušroubovice. I vlákna DNA jsou složeny z nukleotidů. Obsahují také zbytek kyseliny fosforečné, sacharid 2-deoxyribózu a dusíkatou bázi (adenin, guanin, cytosin, thymin). 

tl_files/Clanky/Images/CHJ_15_nukleotid DNA.png

Obr. 3 Nukleotid DNA

Při spojování vláken DNA do dvoušroubovice hrají důležitou roli vodíkové můstky, které jsou obsaženy například i ve vodě. Vodíkové můstky se ale utvoří pouze mezi některými dusíkatými bázemi. Dva vodíkové můstky jsou mezi adeninem – thyminem (A=T) a tři jsou mezi cytosinem – guaninem (C≡G). Tomuto jevu se říká komplementarita bazí. Schématický model DNA pak vypadá takto:

tl_files/Clanky/Images/CHJ_15_struktura DNA.jpg 

Obr. 4 Model struktury DNA

Geny jsou tedy jednotlivé úseky DNA. Část DNA kóduje barvu očí, jiná část barvu vlasů a podobně. Občas se stane, že dojde k chybě při složité tvorbě DNA u ještě nenarozeného dítěte. To potom vede k různým vážným genetickým vadám a nemocem.   

Datum: 23. 06. 2015

Autoři: Ludmila Liptáková, Jana Pučová

Literatura:

  1. brian0918. ADN animation.gif. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ADN_animation.gif. Tento obrázek je publikován pod licencí Public domain.
  2. http://www.nobelprize.org/educational/medicine/dna_double_helix/images/helix.gif
  3. http://www.mojechemie.cz/Biochemie:Nukleov%C3%A9_kyseliny
  4. http://www.studiumchemie.cz/materialy/Milada_Rostejnska/Biochem/BPLO/PDF/Vyklad/%283%29NukleoveKyseliny.pdf
  5. VACÍK, Jiří. Přehled středoškolské chemie. 4. vyd., v SPN 2. Praha: SPN - pedagogické nakladatelství, 1999, 365 s. ISBN 8072351087.

Další zajímavosti na Chemie jasně.