Nukleinsäure

Die Nukleinsäuren sind für Speicherung und Verarbeitung der genetischen Information von entscheidender Bedeutung, wobei ihre Fähigkeit zur spezifischen Basenpaarung eine besondere Rolle spielt.

In jeder Zelle ist die DNA als Träger der genetischen Erbinformation vorhanden. Das DNA-Molekül besteht aus einem Zucker-Phosphat-Rückgrat, an das vier verschiedene Heterocyclen angeknüpft sind. Das DNA-Molekül speichert die Information nur und übernimmt selbst keine Aufgaben wie die Katalyse von Stoffwechselvorgängen, Stütz- oder Regulierungsfunktionen. Es kodiert aber den Aufbau von Proteinen, die alle diese Funktionen übernehmen. Dazu wird die Information der DNA abgelesen (Transkription) und in eine Aminosäuresequenz übersetzt (Translation). Dazu wird zuerst die DNA-Information in eine RNA-Information umgeschrieben. Das RNA-Molekül kann dann aus dem Nucleus (Zellkern) herausdiffundieren und die Information so in die Zelle transportieren.

An diesem Prozess der Transkription sind viele Proteine beteiligt: die in der RNA (genauer mRNA, messenger-RNA) umgeschriebene Information wird am Ribosom in eine Aminosäuresequenz-Information übersetzt. Hierfür sind Adapter-Moleküle (genauer tRNA, transfer-RNA) bedeutend.

Auch das Ribosom besteht aus RNA (genauer rRNA), welche die Übersetzung der in der mRNA gespeicherten Information mit Hilfe der tRNA katalysiert. Informationsspeicherung, Ablesen der Information und das Übersetzen der Information am Ribosom sind Grundvorausetzungen des Lebens. An allen diesen Prozessen sind Nukleinsäuren maßgeblich beteiligt.

Darüber hinaus können Nucleinsäuren als Energieträger wie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) verwendet werden und sind auch an Coenzymen wie NAD beteiligt.