Nukleino rūgštis

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Schematinė dvigrandės nukleorūgšties diagrama. Žali rutuliukai simbolizuoja fosfato liekaną, geltoni – pentozę, raudoni – heterociklines bazes, ištisinė linija – kovalentinius, o punktyrinė – vandenilinius ryšius.

Schematinė dvigrandės nukleorūgšties (DNR) diagrama

Nukleorūgštys yra nepaprastai sudėtingos didelės molekulinės masės polimerinės molekulės. Jų yra dviejų tipų:

• deoksiribonukleorūgštis (DNR) ir
• ribonukleino rūgštys (RNR).

Hidrolizuojant nukleino rūgštis neorganinėmis rūgštimis, susidaro visiškos hidrolizės produktai:

• heterociklinės bazės,
• monosacharidas ir
• fosforo rūgšties liekana.

Svarbiausios heterociklinės bazės yra

• pirimidinai ir
• purinai.

Jos iš nukleino rūgščių hidrolizatų buvo išskirtos dar praėjusio amžiaus pabaigoje. Pirimidinais pirmasis pavadino vokiečių mokslininkas A. Koselis, o purinais – vokiečių mokslininkas E. Fišeris. Šie mokslininkai daug pasidarbavo pirimidino ir purino bazių struktūros tyrimo bei sintezės srityje. Nukleino rūgščių sudėtyje yra pagrindinės penkios heterociklinės bazės :

• pirimidino bazės:
  • uracilas,
  • citozinas,
  • timinas ir
• purino bazės:
  • adeninas,
  • guaninas.

Peptidinė nukleorūgštis

PNR – gamtoje natūraliai neaptinkama peptidinė nukleorūgštis, kuri savo struktūra primena DNR ar RNR, tačiau skiriasi nuo jų savo karkasu. Šias struktūras sintetina mokslininkai ir naudoja įvairiuose biologiniuose, medicininiuose tyrimuose.

DNR ar RNR karkasą sudaro fosforo rūgšties liekanom sujungtos deoksiribozės (DNR) ar ribozės, o PNR atveju peptidiais ryšiais sujungti N-(2-aminoetil)-glicinai. Heterociklinės bazės prie PNA karkaso prijungtos per metileninę -CH₂- grupę.

Kadangi PNR neturi neigiamai įkrautų fosforo rūgšties liekanų, tai ryšys tarp PNR ir DNR yra stiprenis nei tarp dviejų DNR grandžių, tarp kurių dėl dviejų neigiamai įkrautų karkasų pasireiškia elektrostatinė stūma. PNR ir PNR ryšys yra dar stipresnins negu tarp PNR ir DNR. Didelis pliusas pritaikant PNR terapijoje yra tai, PNR/PNR struktūra lengviau praeina pro ląstelės membraną, nes neturi krūvio. PNR/PNR stabili struktūra, nes ją sunkiau atpažįsta baltymus degraduojančios proteazės ar nukleorūgštis degraduojančios nukleazės.

Yra hipotezė, kas prieš DNR/RNR pasaulį buvo PNR pasaulis.