Aktuální číslo:

Jak syntetizovat umělé DNA, navíc s modifikovanými bázemi

Michal Hocek, Jitka Daďová, Petra Ménová

| 2. 2. 2015

| Vesmír 94, 90, 2015/2

Uměle připravená a upravená DNA nalézá stále větší uplatněnív diagnostice, lékařské chemii, chemické biologii i v materiálových aplikacích. Kromě klasických chemických syntéz se nám otevřely velké možnosti s využitím syntézy enzymatické. Na tomto poli lze v blízké budoucnosti očekávat řadu nových objevů i praktických aplikací.

Deoxyribonukleová kyselina (DNA – z anglického deoxyribonucleic acid) je nositelkou genetické informace všech buněčných organismů. V buňkách se DNA vyskytuje v podobě dvoušroubovice, jejíž strukturu objasnili v roce 1953 vědci J. Watson a F. Crick (Nobelova cena v roce 1962). DNA v sobě kóduje informace o struktuře, vlastnostech a vývoji celého organismu. V bakteriích (prokaryotických buňkách) se DNA nachází volně v cytoplazmě, zatímco v buňkách rostlin a živočichů (eukaryotických buňkách) je DNA uložena zejména uvnitř buněčného jádra ve formě chromatinu. Strukturou je DNA biologická makromolekula – polymer složený z řetězce nukleotidů. Každý nukleotid obsahuje sacharid deoxyribózu, fosfátovou skupinu a jednu ze čtyř nukleobází – adenin (A), guanin (G), cytosin (C) a thymin (T). Právě pořadí těchto bází kóduje genetickou informaci uloženou v DNA. Dvoušroubovici DNA tvoří dvě navzájem spletená vlákna mířící opačných směrem (obr. 1).