Nukleinske kiseline

GRAĐA DNK i RNK


Molekula DNK (DNA)
Najbitnije podatke o građi molekule DNK utvrdili su Britanac Krik (Crick) i Amerikanac Votson (Watson) 1953.god. opisavši model dvojne spirale kao rješenje dotadašnje zagonetke o tome kako ustvari izgleda molekula DNK.Molekula DNK ima oblik dvostruke zavojnice, koja je, s obzirom na svoju ulogu u detetrminaciji procesa nasljeđivanja , nazvana „ zavojnicom života“.
Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK) je polimer izgrađen od monomernih jedinica – nukleotida. Svaki nukleotid sačinjavaju tri komponente : petougljični šećer, anorganska ortofosforna kiselina i heterociklična organska baza.Molekule DNK sačinjene su od četiri tipa nukleotida – adeninski , guaninski, citozinski i timinski.Nukleotidi u molekuli DNK među sobom se razlikuju samo po bazi koju sadrže. (Sl.1.0.)

Molekula dezoksiribonukleinske kiseline je u vidu dvostrukog heliksa.DNK se sastoji iz dva komplementarna polinukleotidna lanca koji se međusobno uvijaju u vidu spirale i povezuju vodoničnim vezama.Za adenin se uvijek vezuje dvojnom vodoničnom vezom timin (A-T), a citozin se vezuje trostrukom vodoničnom vezom sa guaninom (C-G) (Sl.1.2.)



Sl.1.2. Veze izmedu nukleotida

Hemijske analize su pokazale da je odnos baza 1:1 između adenina i timina kao i između citozina i guanina.Odnos A-T/G-C JE vrlo različit i specifičan u različitim molekulama DNK.
Deset parova nukleotida čine jedan zavoj heksana dužine 3,4 nm čija širina iznosi 2,0 nm.Rastojanje između dvije baze –parova baza je 0,34nm.

DNK ima veoma važnu ulogu ne samo u prenosu genetskih informacija sa jedne na drugu generaciju već sadrži upustva za građenje neophodnih ćelijskih organela, proteina i RNK molekula.U prokariotima (npr.bakterije)DNK se nalazi u citoplazmi ćelije.Za razliku od enzima DNK ne utiče direktno na druge molekule ,več različiti enzimi sarađuju sa DNK i kopiraju informacije ili u obliku duplog DNK molekula ili u obliku proteina.


Replikacija DNK

Replikacija DNK odvija se prije svake diobe i omogućava kasniju podjelu svakog hromosoma na dvije hromatide.Započinje odmotavanjem lanaca DNK i njihovim razdvajanjem.Za oslobođene baze u svakom od lanaca vežu se komplementarne baze koje međusobno poveže DNK polimeraza.Tako na svakom lancu nastane jedan novi lanac i cijela se DNK udvostruči.
Prije nego sto se ćelija podijeli neophodno je da se hromosomi tj. DNK udvostruči (duplira,kopira)kako bi kćerke ćelije sadržale istu količinu DNK, odnosno sve kopije gena kao i roditeljske ćelije.U S- fazi interfaze se vrši dupliranje molekule DNK, tako da ćelija u G2 fazi ima duplo veču količinu DNK nego u G1 fazi (svaki hromosom u G2 fazi ima dvije molekule DNK,dvije hromatide) koje su međusobno potpuno jednake.
Svaki novonastali molekul DNK sadrži po jedan stari i jedan novi lanac pa se zbog toga kaže da je replikacija semikonzervativan proces (lat.semi-polu,konzervativan- očuvan)