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Lexikon der Ernährung: Nucleinsäuren

Nucleinsäuren, Polynucleotide, E nucleic acids, aus Nucleotiden aufgebaute Biopolymere (Polynucleotide mit Mr zwischen 20 kDa und 106 kDa ), die zu den wichtigsten Bestandteilen aller lebenden Zellen (sowie Viren und Bakteriophagen) gehören. N. wurden erstmals 1869 von Miescher aus Eiterzellen isoliert und als „Nuclein“ bezeichnet. Den Begriff N. prägte Altmann 1889 aufgrund ihrer sauren Eigenschaften. Die zwei Hauptklassen der N. ergeben sich vor allem aus der unterschiedlichen Kohlenhydratkomponente: Ribonucleinsäure (RNA) enthält Ribose und Desoxyribonucleinsäure (DNA) 2-Desoxy-D-ribose. Beide Typen haben wesentliche strukturelle Gemeinsamkeiten, unterscheiden sich aber in ihrer Funktion. DNA dient der Speicherung der genetischen Information in Form der spezifischen Reihenfolge der Nucleotide, die durch identische Replikation der DNA-Moleküle im Zuge der Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben wird. RNA vermittelt die Übertragung und Realisierung der genetischen Information in der Zelle bei der Synthese spezifischer Proteine (Proteinbiosynthese) und ist auch struktureller Bestandteil etwa der Ribosomen. Allerdings kann auch die RNA alleine Träger der genetischen Information sein, wie bei einer ganzen Reihe von Viren.
Die am Abbau der mit der Nahrung aufgenommenen beteiligten Enzyme zeigt die Abb. Die Abbauprodukte werden auf der Stufe der Nucleoside und z. T. der Nucleobasen von der Dünndarmschleimhaut absorbiert.
Molekularbiologische Verfahren zur gezielten Spaltung und Wiederverknüpfung von N. (Rekombination), zur Untersuchung der Nucleotidsequenz (Sequenzierung), zur präparativen Vermehrung kleinster N.-Mengen (Polymerase-Kettenreaktion) sowie zur Übetragung von N. zwischen unterschiedlichen Organismen (transgene Organismen) – um die wichtigsten der gentechnischen Methoden zu nennen – verhelfen einerseits zu immer tieferem Verständnis der Regulation von (patho-)physiologischen Vorgängen im Körper (erbliche Stoffwechselerkrankungen) und sind andererseits die Grundlage neuer Verfahren der medizinischen Therapie oder zur Herstellung neuartiger Lebensmittel.


Nucleinsäuren: Schritte des Abbaus von N. im Laufe der Verdauung. 1 = Ribo- und Desoxyribo-Endonucleasen aus Pankreassekret. 2 = 3'-Phosphodiesterasen (Exonucleasen) im Sekret der Dünndarmschleimhaut. 3 = 5'-Monoesterasen (Nucleotidasen) im Sekret der Dünndarmschleimhaut. 4 = Phosphorylasen (Nucleosidasen) in den Zellen der Dünndarmmucosa. Nucleinsäuren

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