|
Нуклеиновые кислоты, полинуклеотиды-сложные высокомолекулярные соединения, имеющиеся во всех
клетках живых организмов и являющиеся материальными носителями наследственной
информации. важнейшие биологически активные биополимеры, имеющие универсальное распространение в живой природе. Содержатся в каждой клетке всех организмов. Нуклеиновые кислоты
были открыты в 1868 швейцарским учёным Ф. Мишером в клеточных ядрах
(отсюда название: лат. nucleus — ядро), изолированных из гноя, а также
из спермиев лосося. Позднее Нуклеиновые кислоты были обнаружены не только в ядре, но и в цитоплазме. Различают два главных типа Нуклеиновые кислоты — дезоксирибонуклеиновые кислоты, или ДНК, содержащиеся преимущественно в ядрах клеток, и рибонуклеиновые кислоты, или РНК,
находящиеся главным образом в цитоплазме.
Молекулы Нуклеиновые кислоты — длинные полимерные цепочки с молекулярной массой 2,5 · 104—4 · 109, построенные из мономерных молекул — нуклеотидов так, что гидроксильные группы у 31 и 51 углеродных атомов углевода соседних нуклеотидов связаны остатком фосфорной кислоты. В состав РНК в качестве углевода входит рибоза, а азотистые компоненты представлены аденином, гуанином (пуриновые основания), урацилом и цитозином (пиримидиновые
основания). В ДНК углеводным компонентом является дезоксирибоза, а урацил заменен тимином (5-метилурацилом). Фосфат и сахар
составляют неспецифическую часть в молекуле нуклеотида, а пуриновое или
пиримидиновое основание — специфическую. В составе большинства Нуклеиновые кислоты
обнаружены в небольших количествах также некоторые другие (главным
образом метилированные) производные пуринов и пиримидинов — т. н.
минорные основания. Цепи Нуклеиновые кислоты содержат
от нескольких десятков до многих тысяч нуклеотидных остатков,
расположенных линейно в определённой последовательности, уникальной для
данной Нуклеиновые кислоты Т. о., как РНК, так и ДНК
представлены огромным множеством индивидуальных соединений. Линейная
последовательность нуклеотидов определяет первичную структуру Нуклеиновые кислоты Вторичная структура Нуклеиновые кислоты
возникает в результате сближения определённых пар оснований, а именно:
гуанина с цитозином и аденина с урацилом (или тимином) по принципу комплементарности за счёт водородных связей, а также гидрофобных взаимодействий между ними.
Биологическая роль Нуклеиновые кислоты заключается в хранении, реализации и передаче наследственной информации, «записанной» в молекулах Нуклеиновые кислоты в виде последовательности нуклеотидов — т. н. генетического кода. При делении клеток — митозе — происходит самокопирование ДНК — её репликация,
в результате чего каждая дочерняя клетка получает равное количество
ДНК, заключающей программу развития всех признаков материнской клетки.
Реализация этой генетической информации в определённые признаки
осуществляется путём биосинтеза молекул РНК на молекуле ДНК (транскрипция) и последующего биосинтеза белков с участием разных типов РНК (трансляция).
Исследование строения и функций Нуклеиновые кислоты в 50—70-х гг. 20 в. обусловило
огромные успехи молекулярной генетики и молекулярной биологии. Важнейшим этапом в изучении химии и биологии Нуклеиновые кислоты было создание в 1953 Дж. Уотсоном и Ф. Криком модели ДНК (двойная спираль), что позволило объяснить многие её свойства и биологические функции. Нуклеиновые кислоты обнаружены также в клеточных органеллах (хлоропластах, митохондриях и др.), где функции их изучаются. Сравнительный анализ Нуклеиновые кислоты
в разных группах организмов играет важную роль при решении вопросов
систематики и эволюции. Каждый вид организмов содержит специфичные Нуклеиновые кислоты (как РНК, так и ДНК). Степень сходства в строении Нуклеиновые кислоты указывает на уровень филогенетической близости организмов.
далее...
|