Нуклеиновые кислотыНуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) — биополимеры, мономерными звеньями которых являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из остатка азотистого основания (пиримидинового или пуринового), остатка пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты. В зависимости от природы нуклеотида различают дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК).

Разница между ними состоит в том, что в состав ДНК входят остатки дезоксирибозы вместо рибозы в РНК. В составе РНК вместо остатков тимина входят остатки его гомолога — урацила. Впервые представители этих веществ были выделены в 1869 г. из ядeр клеток, в соответствии с чем были названы нуклеиновыми (от лат. nucleus — ядрo).

 

Первичная структура нуклеиновых кислот — регулярная линейная цепь, в которой нуклеотиды соединены фосфодиэфирной (межнуклеотидной) связью. Таким образом, нуклеиновые кислоты являются высокомолекулярными эфирами фосфорной кислоты. Молекулярная масса РНК обычно составляет от нескольких десятков тысяч до нескольких сотен тысяч, а ДНК — нескольких миллионов. В этой макромолекулярной цепи изменяющимся элементом являются азотистые основания, которые и определяют последовательность нуклеотидов в ней, т.е. первичную структуру нуклеиновых кислот.

Вторичная структура ДНК — это двойная спираль, состоящая из двух макромолекул, закрученных вокруг одной оси. Вторичная структура в ДНК, как и в белках, фиксируется посредством водородных связей, возникающих между функциональными группами азотистых оснований.

Пуриновые основания всегда соединяются с пиримидиновыми, и наоборот, т.е. они дополняют друг друга (проявляют комплементарность): аденин (А) с тимином (Т) (или урацилом в РНК), гуанин (Г) с цитозином (Ц). Между цепями макромолекул образуются ступеньки из трех ядeр гетероциклов (а не из двух и не из четырех); другими словами, обеспечивается геометрическая равномерность в построении двойной спирали ДНК, структура которой установлена в 1953 г. двумя американскими исследователями Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком. Это открытие, отмеченное Нобелевской премией, помогло решить важные задачи биологической химии живой клетки.

ДНК и РНК играют определяющую роль в хранении и передаче наследственной информации, обеспечивают биосинтез белков в клетке.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+