Autor: Ing. Michal Řehulka

 Přírodní makromolekulární látky (Biopolymery)  Vytvářejí dlouhé vláknité molekuly  Nesou a uchovávají genetickou informaci (předávají z generace na generaci)  Nesou informace v průběhu všech životních procesů  Jsou složkou téměř všech živých buněk

 DNA – deoxyribonukleová kyselina ◦ Zajišťuje uchování dědičných znaků ◦ Je zakotvena v chromozomech v buněčném jádře ◦ Tvoří šablonu pro tvorbu tří různých typů RNA  RNA – ribonukleová kyselina ◦ Zajišťuje přenos dědičných znaků z DNA do jednotlivých struktur bílkovin (proteosyntéza)  Mediátorová RNA – m RNA  Transferová RNA – t RNA  Ribozomální RNA- r RNA

 Základní stavební jednotkou nukleových kyselin je „nukleotid“  Nukleotid se skládá ze tří částí: ◦ Sacharidové (cukerné) složky  D-ribózy (RNA)  2-deoxy-D-ribózy (DNA) obr. 1 obr. 2

◦ Dusíkaté báze  Je připojena pomocí N-glykosidické vazby na sacharid v poloze 1´  Dusíkaté báze jsou: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Uracil (U), Thymin (T)  Adenin a Guanin jsou báze purinové  Cytosin, Uracil a Thymin jsou báze pyrimidinové  DNA obsahuje pouze báze A, G, C, T  RNA obsahuje pouze báze A, G, C, U ◦ Zbytek kyseliny trihydrogenfosforečné (H 3 PO 4 )  Je připojen na sacharid esterovou vazbou v poloze 5´

 Spojením purinové nebo pyrimidinové báze N-glykosidickou vazbou se sacharidem vzniká NUKLEOSID např.: Adenosin viz obr. 3 (adenin + D-ribóza) obr. 3

 Esterifikací (reakcí mezi hydroxylovou skupinou a kyselinou) na 5. uhlíku pentózy (ribózy) kyselinou trihydrogenfosforečnou vzniká NUKLEOTID např.: Adenosinmonofosfát (AMP) viz obr. 4 obr. 4

 Nukleové kyseliny jakožto přírodní makromolekuly jsou tvořeny velkým počtem nukleotidů  Nukleotidy jsou spojeny 3´,5´-diesterovými vazbami (mezi 3. uhlíkem jedné pentózy a 5. uhlíkem následující pentózy)  Díky tomu má 3´-konec v řetězci volnou –OH skupinu na 3. uhlíku a 5´konec volnou – OH skupina na 5. uhlíku viz obr. 5

obr. 5

Deoxyribonukleová kyselina

 Primární struktura ◦ Je tvořena a určena pořadím nukleotidů spojených esterovou vazbou. Vzniká tak polynukleotidový řetězec (vazba 3´,5´) viz obr. 5  Sekundární struktura ◦ Sestává ze dvou polynukleotidových řetězců, které jsou spleteny do pravotočivé dvoušroubovice tzv. Double helix ◦ Stabilizaci upevňují vodíkové vazby tvořené mezi dusíkatými bázemi dvou protilehlých řetězců

◦ Tyto vodíkové vazby se tvoří pouze mezi konkrétními (komplementárními) bázemi tzv. Párování neboli komplementarita bazí ◦ Například cytosin je komplementární s guaninem, adenin je u DNA komplementární s thyminem, ale u RNA s uracilem viz obr. 6  Terciární struktura ◦ Je určena prostorovým uspořádáním dvoušroubovice

obr. 6

Ribonukleová kyselina

 RNA je tvořena jedním řetězcem nukleotidů  Její cukernou složkou je ribóza (na rozdíl od DNA – deoxyribóza) viz obr. 7  Je zodpovědná za přenos genetické informace do proteinů  Může být sama nositelem genetické informace  Využívá dusíkatou bázi uracil oproti DNA, která využívá thymin

obr. 7

 m RNA – mediátorová RNA zprostředkovává přenos genetické informace z DNA na bílkoviny  r RNA – ribozomální RNA je součástí ribozómů, v nichž probíhá syntéza bílkovin  t RNA – transferová RNA přenáší aminokyseliny z cytoplasmy na místo syntézy bílkovin (ribozómy), kde jsou spojovány do polypeptidických řetězců. Pro každou aminokyselinu existuje alespoň jedna t RNA

 Literární zdroje: ◦ KOTLÍK, B., RŮŽIČKOVÁ, K., Chemie II. v kostce pro střední školy, Fragment Havlíčkův Brod, 2. vydání 1997, 135 s. ◦ BENEŠOVÁ, M., SATRAPOVÁ, H., Odmaturuj z chemie, Didaktis Brno, 1. vydání 2002, 208 s. ◦ JANECZKOVÁ, A., KLOUDA, P., Organická chemie, Pavel Klouda Ostrava, 2. vydání 2001, 160 s.  Internetové zdroje: ◦ ◦ ◦ ◦

 Zdroje obrázků: ◦ obr. 1: slovnik.html ◦ obr. 2: slovnik.html ◦ obr. 3: ◦ obr. 4: ◦ obr. 5: _strand3_cs.png ◦ obr. 6: renungan-dibalik-replikasi-dna/dna-double-helix/ ◦ obr. 7: rna-so-tiny-so-great/