Структура и функции нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные гетерополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Они играют главную роль в передаче наследственных признаков (генетической информации) и управлении процессом биосинтеза белка.
Различают 2 типа нуклеиновых кислот : дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК).
Фридрих Иоганн Мишер (1844-1895) ‒ швейцарский физиолог, гистолог и биолог, открыл нуклеиновые кислоты.

Структурные элементы нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты состоят из последовательности химически связанных структурных единиц ‒ нуклеотидов.
Каждый нуклеотид построен из трёх компонентов:
Моносахарид пентоза (рибоза или дезоксирибоза);
Азотистое основание ( производное пурина или пиримидина);
остаток фосфорной кислоты.

Моносахарид пентоза
фосфатные группы:

Нуклеозиды
Нуклеозиды – это N-гликозиды, образованные нуклеиновыми основаниями и рибозой или дезоксирибозой.

Нуклеотиды
Нуклеотиды– это эфиры нуклеозидов и фосфорной кислоты (нуклеозидфосфаты). Сложноэфирную связь с фосфорной кислотой образует ОН группа в положении 5/ или 3/ моносахарида. В зависимости от природы моносахаридного остатка нуклеотиды делят на рибонуклеотиды(структурные элементы РНК) и дезоксирибонуклеотиды (структурные элементы ДНК).

Первичная структура нуклеиновых кислот
Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК или РНК. Такая цепь стабилизируется 3',5'-фосфодиэфирными связями.

Правило Э. Чаргаффа
Количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозину: А=Т, Г=Ц.
Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А+Г=Т+Ц.
Эрвин Чаргафф

Вторичная структура ДНК

Модель структуры ДНК Уотсона-Крика
Основные черты этой модели:
Молекула ДНК построена из двух полинуклеотидных цепей, ориентированных антипараллельно и связанных друг с другом водородными связями.
Водородные связи между цепями образуются за счёт специфического взаимодействия между комплементарными основаниями противоположных цепей.
Первичная структура одной цепи молекулы ДНК комплементарна первичной структуре другой цепи. Это легко понять, рассматривая следующую схему:
Обе цепи закручены в спираль, имеющую общую ось; цепи могут быть разделены только путем раскручивания.

Сравнительная структура РНК и ДНК