Нуклеиновые кислоты - это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
Дезоксирибонуклеиновая кислота - представляет собой двойную, правозакрученную спираль, где антипаралелльные полинуклеотидные нити соединены друг с другом водородными связями по принципу комплементарности (А=Т, Т=А, Ц≡Г, Г≡Ц) - правило Чаргаффа. Расстояние между соседними нуклеотидами составляет 0,34 нм, а на один виток спирали приходится 10 пар нуклеотидов. Димаетр нити ДНК составляет 2 нм.
В строении ДНК различают:
- Азотистые основания: А - аденин, Г - гуанин, Ц - цитозин, Т - тимин;
- Сахар: дезоксирибоза;
- Остаток фосфорной кислоты.
Локализация:
Линейная ДНК расположена в ядре клеток эукариот, кольцевая ДНК имеется в митохондриях и пластидах, как у бактерий.
Особенности:
1. В процессе спирализации или компактезации, в профазу деления клетки, ДНК закручивается вокруг регуляторных белков гистонов, и из невидимых хроматиновых нитей образуются видимые, хорошо различимые в световой микроскоп хромосомы.
2. Способность к репарации - в ДНК есть системы участвующие в устранении повреждений и нарушений её структур.
3. Способность к репликации (самоудваиванию). Перед делением клетки происходит удвоение ДНК, для образования двух генетически идентичных клеток.
Функции и значение ДНК:
ДНК - это химическая основа генетической информации, информации о структурах белковых молекул. Она хранит, защищает и передаёт наследственную информацию в процессе деления. ДНК реализует генетическую программу в процессе биосинтеза белка, являясь матрицей для РНК - в процессе транскрипции.
Рибонуклеиновая кислота - одиночная полинуклеотидная цепь, но способная образовывать прямые, спиральные участки и петли, за счёт водородных связей. Все типы РНК синтезируются. в процессе транскрипции на основе матрицы-ДНК. Различные виды РНК имеют разную структуру и разную функцию.
В строении РНК, как и ДНК различают:
- Азотистые основания: А - аденин, Ц - цитозин, Г - гуанин, и У - урацил;
- Сахар: рибоза
- Остаток фосфорной кислоты
Локализация и особенность:
Синтезируются в ядре, на основе ДНК, но обладают лабилностью (подвижностью) - способны покидать ядро и выходить из ядра в цитоплазму.
Виды и функции РНК:
Различают три основных типа рибонуклеиновых кислот, разные виды РНК имеют свою конфигурацию и функции:
Информационная или матричная РНК (иРНК/мРНК) - переносит информацию о первичной структуре белка из ядра к рибосоме. Является матрицей для полипептида в процессе трансляции.
2. Транспортная РНК (тРНК) - самые низкомолекулярные РНК (70 - 100 нуклеотидов), имеют вид клеверного листка, образуют спирали и свободные петли, осуществляют транспорт аминокислот (АК) к месту синтеза белка.
В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом, куда присоединяется аминокислота.
3. Рибосомные РНК (рРНК) - это самые крупные РНК, состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов. Синтезируются в ядрышке ядра, где в комплексе с рибосомальными белками образуют малую (40s) и большую (60s) субъединицы рибосомы - места синтеза белка.
Таким образом, все виды РНК - обеспечивают трансляцию - второй этап биосинтеза белка:
Кроме клеточных РНК, существуют вирусные РНК, в отличие от клеточных они способны к самоудваиванию (репликации), а многие к обратной транскрипции, когда на основа РНК - синтезируется вирусная ДНК.