Nukleofili su čestice (teže prema jezgri, nukleusu) koje imaju nevezani elektronski par. Mogu biti negativno nabijeni ioni ili neutralne molekule.
Nukleotidi su osnovne strukturne jedinice nukleinskih kiselina. Sastoje se od dušične baze izvedene iz pirimidina ili purina, pentoze, šećera s pet ugljikovih atoma i fosfata. Skupina od tri nukleotida naziva se kodon.
Adenozin trifosfat (ATP) je nukleotid važan kao nositelj kemijske energije u živim organizmima. Prilikom hidrolize nastaje ADP (adenozin difosfat) ili ATM (adenozin monofosfat) uz oslobađanje velike količine energije (oko 360 kJ mol-1).
Cistein je neutralna aminokiselina s polarnim pobočnim lancem. Zbog reaktivnosti tiolne skupine cistein ima brojne uloge u bjelančevinama. Osim što djeluje kao snažni nukleofil i ligand u kompleksima sa željezom i cinkom, najvažnije svojstvo cisteina je stvaranje disulfidne veze. Disulfidna veza igra važnu ulogu u stabilizaciji bjelančevina stvarajući čvrste veze među lancima, što je posebno važno za formiranje sekundarne i tercijarne strukture. Cistein se lako oksidira i pri tome nastaje kovalentno povezani dimer ove aminokiseline, cistin, u kojem su dvije molekule cisteina povezane disulfidnom vezom. Ostaci koji su povezani disulfidnim vezama jako su hidrofobni (nepolarni). Cistein nije esencijalna aminokiselina jer je ljudski organizam može sintetizirati.
Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK ili DNA) molekula je na kojoj se nalaze upute za sintezu specifičnih proteina, tj. za raspored aminokiselina u njihovim polipeptidnim lanacima. DNK je, 1869., otkrio mladi švicarski kemičar Friedrich Miescher (1844-1895). Skoro stotinu godina kasnije, 1953., američki biolog James Dewey Watson (1928-) i engleski fizičar Francis Harry Compton Crick (1916–2004) otkrili su da se molekula DNK sastoji iz dva komplementarna lanca nukleotida koji se spiralno uvijaju jedan oko drugog i povezani su vodikovim vezama.
DNA se sastoji od dušičnih baza purina i pirimidina, šećera s pet ugljikovih atoma, dezoksiriboze i fosfata. Postoje četiri vrste dušičnih baza: adenin (A), gvanin (G), timin (T) i citozin (C). Preko tih baza vodikovim vezama su povezana dva lanca, pri čemu se uvijek vežu adenin i timin odnosno citozin i guanin. Redoslijed baza u jednom lancu u potpunosti ovisi od redoslijeda baza u drugom, komplementarnom lancu. Ovo svojstvo je od velikog značaja prilikom diobe stanice i prenošenja nasljednog materijala. Promjer uzvojnice je 2 nm, razmak između susjednih baza je 0.34 nm a međusobno su zakrenute za 36° te se tako spiralna struktura ponavlja nakon svakih deset nukleotida (duljina jednog zavoja je 3.4 nm).
Maseni ili nukleonski broj (A) ukupni je broj protona i neutrona sadržanih u atomskoj jezgri. Označuje se kao lijevi superskript (2H).
Nukleinske kiseline su najveće organske molekule, prijeko potrebne komponente svake žive stanice. Svaki nukleotid sadrži po jednu dušičnu bazu, jednu molekulu šećera pentoze i jednu molekulu fosforne kiseline. Dva su osnovna tipa nukleinskih kiselina u živim bićima: dezoksiribonukleinske kiseline (DNK) i ribonukleinske kiseline (RNK). DNK je prvi otkrio 1869. švicarski biokemičar Friedrich Miescher (1844.-1895.) u jezgrama spermija nekih riba.
DNK su sastavljene od dušičnih purinskih baza adenina (A) i gvanina (G), dušičnih pirimidinskih baza citozina (C) i timina (T), šećera dezoksiriboze i fosforne kiseline.
RNK su građene od istih blokova kao DNK, samo što je u njima pirimidinska baza timin zamijenjena uracilom (U), a šećer je riboza umjesto dezoksiriboze.
Serin je neutralna aminokiselina s polarnim pobočnim lancem. To je jedna od dvije aminokiseline koje sadrže hidroksilnu skupinu u pobočnom lancu (druga je treonin). Obje su jako hidrofilne zbog mogućnosti stvaranja vodikove veze. U mnogim enzimima na aktivnim mjestima nalazi se serin čija je funkcija da posluži kao nukleofilni centar. Serin je mjesto na kojem dolazi do fosforilacije i glikolizacije što je važno za regulaciju enzima i staničnu signalizaciju. On je neesencijalna aminokiselina koja se sintetizira u ljudskom tijelu od drugih metabolita i glicina.
Ribonukleinska kiselina (RNK ili RNA) je dugačka lančasta molekula koja služi kao posrednik između DNK i njihovog konačnog produkta, bjelančevina. Neki virusi koriste RNK molekule za prijenos genetskih informacija umjesto DNK.
Ribonukleinska kiselina i dezoksiribonukleinska kiselina kemijski su vrlo slične molekule. U RNK je pirimidinska baza timin zamijenjena uracilom, a šećer je riboza umjesto dezoksiriboze. RNK su sastavljene od dušičnih purinskih baza adenina i gvanina, dušičnih pirimidinskih baza citozina i uracila, šećera riboze i fosforne kiseline. Za razliku od DNK RNK je jednolančana molekula.
Imamo tri glavna tipa obzirom na funkciju RNK u stanici: (1) ribosomske RNK koje izgrađuju ribosome u citoplazmi; (2) glasničke (messengers), dugačke, nitaste, mjestimično poput čvorova savijene molekule velike molekularne mase, sastavljene od dugih nizova ribonukleotida; služe kao prijenos biološke uloge DNK iz jezgre u citoplazmu; (3) transportne (transfer) RNK relativno malih molekula sastavljenih od svega 75-90 nukleotida, molekularne mase oko 30 000.; prenose aminokiseline na ribosome, gdje se obavlja sinteza bjelančevina, koji su strukturne bjelančevine, enzimi ili hormoni odgovorni za osnovnu strukturu i funkciju živih organizama.
Generalić, Eni. "Nukleon." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav