Нуклеиновые кислоты — сложные высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Природные нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК — выполняют во всех живых организмах роль передачи и экспрессии генетической информации. Этот термин был введен Рихардом Альтманом. Впервые они обнаружены в ядре клетки, откуда и происходит название этих соединений (от лат. Нуклеус — ядро). Молекула нуклеотида состоит из остатков азотсодержащих гетероциклов (азотистого основания), пятиуглеродный моносахарида (пентозы) и фосфорной кислоты. Различают два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК). В состав ДНК входит остаток пентозы дезоксирибозы, в состав РНК — рибозы.

Структура

Нуклеиновых кислот, как и белкам, присущая первичная структура — определенная последовательность расположения нуклеотидов, а также сложная вторичная и третичная структуры, формируются с помощью водородных связей, электростатическим и другим взаимодействиям.

Строение

Нуклеиновые кислоты являются биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотиды являются сложными эфирами нуклеозида и фосфорной кислоты и соединяются через остаток фосфорной кислоты (фосфодиестерний связь). Нуклеозид состоит из сахара — пентозы (рибозы или дезоксирибозы зависимости от типа нуклеиновой кислоты) и азотистого основания (пуринового или пиримидинового). Расстояние между нуклеотидами в составе полинуклеотиду составляет 0,34 нм.

Впервые были выделены в 1868 году из ядер лейкоцитов ран человека в результате исследований Фридриха Мишера. Встречаются два типа кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). Это наиболее высокомолекулярные вещества в клетке; масса ДНК в несколько сот раз превышает массу РНК. Впервые они обнаружены в ядре клетки, откуда и происходит название этих соединений (от лат. Нуклеус — ядро).

ДНК и РНК

  • ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота. Сахар — дезоксирибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые — тимин (T) и цитозин (C). ДНК часто состоит из двух полинуклеотидных цепочек, направленных антипараллельно.
  • РНК — рибонуклеиновая кислота. Сахар — рибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые урацил (U) и цитозин (C). Структура полинуклеотидной цепочки аналогична таковой в ДНК, двухцепочечной РНК встречаются только у вирусов. Через особенность рибозы, молекулы РНК часто имеют различные вторичные и третичные структуры, образуя комплементарные участки между разными цепочками.

Изображения по теме

  • Нуклеиновые кислоты