Նուկլեինաթթուներ և դրանց ֆունկցիաները

Նուկլեինաթթուներ պոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները կոչվում են նուկլեդիտներ(լատիներեն․ «նուկլեոս» կորիզ)։ Այս նյութերն առաջին անգամ հայտնաբերել է շվեյցարիայի կենսաքիմիկոս Ֆ․ Միշերը 19-րդ դարում։ Բջջում կան 2 տեսակի նուկլեինաթթուներ՝ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու (ԴՆԹ) և ռիբոնուկլեինաթթու (ՌՆԹ)։

ԴՆԹ-ի մոլեկուլն իրենից ներկայացնում է երկու՝ մեկը մյուսի շուրջը ոլորված թելեր՝ շղթաներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պոլիմեր է, որի մոնոմերներն են նուկլեոտիտները։ ԴՆԹ-ի մեկ մոլեկուլում կարող են պարունակվել միլիոնավոր նուկլեոտիտներ։ Այն ունի բացառիկ մեծ մոլեկուլային զանգված։ Նուկլեոտիտը միացություն է՝ կազմված 3 նյութից՝ ազոտական որոշակի տեսակի հիմքից, ածխաջրից, ֆոսֆորական թթվից։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլում տարբերում են 4 տեսակի նուկլեոտիտներ, որոնցում ածխաջուրը և ֆոսֆորական թթուն միանման են և դրանք իրարից տարբերվում են միայն ազոտական հիմքերով։

ԴՆԹ-ի 2 շղթաների միացման մեջ կարևոր օրինաչափություն կա․ մի շղթայի նուկլեոտիդի դիմաց մյուս շղթայում հայտնվում է խիստ որոշակի նուկլեոտիդ։ ԴՆԹ-ի այս կառուցվածքը 1953թ․-ին առաջարկել են ամերիկացի կենսաբան Ջեյմս Ուոտսոնը և անգլիացի ֆիզիկոս Ֆրենսիս Քրիկը։

ՌՆԹ-ն իր կառուցվածքով նման է ԴՆԹ-ի մեկ շղթային։ ՌՆԹ-ի նուկլեոտիդներում ածխաջուրը ոչ թե ԴՆԹ-ն է ռիբոզը։ Այստեղից էլ առաջացել է ՌՆԹ-ի անվանումը։ Բջջում կան ՌՆԹ-ների մի քանի տեսակներ, որոնց ֆունկցիան սպիտակուցի սինթեզին մասնակցությունն է։ Դրանք են փոխադրող ՌՆԹ-ները(փ-ՌՆԹ), որոնք չափերով ամենափոքրն են և իրենց են կապում ամինոթթուները և փոխադրում սպիտակուցի սինթեզի վայրը։ Մյուսը տեղատվական (տ-ՌՆԹ)-ներն են։ Դրանք ԴՆԹ-ից սպիտակուցի կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունը փոխադրում են սպիտակուցի սինթեզի վայրը։ Վերջապես, ռիբոսոմային ՌՆԹ-ներն են (ռ-ՌՆԹ) ունեն ամենամեծ մոլեկուլները և սպիտակուցների հետ միասին ձևավորում են ռիբոսոմներ։

Նուկլեինաթթուների հիմնական ֆունկցիան սպիտակուցների կառուցվածքների մասին տեղեկատվության պահպանումն է, հաջորդ սերունդներին փոխանցումը, ինչպես նաև սպիտակուցի սինթեղի իրականացումը։

ԴՆԹ-ն օժտված է ինքնավերարտադրման հատկությամբ, որի շնորհիվ պահպանում է իր տեղեկատվությունը։ Իսկ ՌՆԹ-ներն ապահովում են այդ տեղեկատության վերհանումը և համապատասխան սպիտակուցների կազմավորումը։ Յուրաքանչյուր փոփոխություն նուկլեինաթթուների կառուցվածքում կարող է հանգեցնել սպիտակուցների կառուցվածքի փոփոխության, բջիջների կամ կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքի կամ դրանցում տեղի ունեցող գործընթացների խախտման։ Փաստորեն նուկլեինաթթուներին է պատկանում օրգանիզմի ժառանգական հատկությունների պահպանման և փոխանցման դերը այդ պատճառով դրանց հաճախ անվանում են «ժառանգականության նյութ»։

Գենետիկական կոդ

Գենետիկական կոդը ժառանգական ինֆորմացիայի ծածկագրական համակարգ, նուկլեինաթթուների համակարգումն է , կենդանիների, բույսերի , բակտերիաների և վիրուսների մոտ իրականացվում է նուկլեոաիդների հաջորդականությամբ։ Բնական նուկլեինաթթուներում ԴՆԹ և ՌՆԹ, հանդիպում են նուկեոդիտների 5 տարածված ձևեր, որոնք միմյանցից տարբերվում են ազոտային հիմքով։ ԴՆԹ պարունակում է ադենին, գուանին, ցիտոզին, թիմին, ՌՆԹ-ում թիմինի փոխարեն ուրացիլ է։ Սպիտակուցում ամինաթթուների քանակությունն ու գենետիկական կոդը կոդավորող նշանները չեն համապատասխանում, հետևաբար կոդային թիվը, այսինքն 1 ամինաթուն կոդավորող նուկլեոտիդների քանակը 1 լինել չի կարող։