Общие свойства нуклеиновых кислот

Замечательным свойством живых клеток является их способность к воспроизводству себе подобных с почти идеальной точностью на протяжении многих поколений.

Что же является основой процесса воспроизводства? Как и каким путем он происходит?

Доказано, что материальной основой воспроизводства являются нуклеиновые кислоты, которые хранят генетическую информацию и реализуют ее путем синтеза белковых молекул. Специфичность синтезированных белков и определяет структурное и функциональное многообразие клеток органов и тканей у всех живых организмов, в том числе у человека. Но каким же образом в нуклеиновых кислотах сохраняется вся информация об особенностях структуры и функции каждой живой клетки и каким путем она реализуется? Чтобы ответить на эти вопросы необходимо познакомиться с химическим составом нуклеиновых кислот.

НК были впервые выделены в 1869 г. Ф. Мишером из ядер лейкоцитов гноя (nucleos - ядро). Они представляют собой полимеры с молекулярной массой от нескольких тысяч до миллиардов и состоят из многих тысяч мономеров - мононуклеотидов. Каждый мононуклеотид имеет в своем составе азотистое основание, углевод и фосфорную кислоту.

Азотистые основания представлены пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Из пуриновых оснований в НК входят аденин и гуанин, из пиримиднновых - тимин, цитозин и урацил. Они обозначаются заглавными буквами - А, Г, Т, Ц, У.

Углеводы в мононуклеотидах представлены пентозами - рибозой и дезоксирибозой. Соответственно тому, какая из пентоз содержится в мононуклеотидах, НК получили название рибононуклеиновой (РНК) или дезоксирибонуклеиновой (ДНК)

Соединение азотистого основания с пентозой называется нуклеозидом, связь при этом образуется между азотом в 9-м положении пуриновых или 3-м положении пиримидиновых оснований и углеродом в 1-м положении пентозы. Мононуклеотид образуется путем присоединения Н₃РО₄ к 5-му углеродному атому пентозы нуклеозида:

Мононуклеотиды могут иметь в своем составе до трех остатков Н₃РО₄ и в зависимости от этого будут называться моно-, ди- и трифосфонуклеотидами: АМФ, АДФ и АТФ.

В связи между вторым и третьим остатками фосфорной кислоты заключено определенное количество энергии. Такая связь называется макроэргической, а соединения с таким типом связи макроэргическими соединениями, или макроэргами.

Азотистое осн.НуклеозидМононуклеотид

Аденин Аденозин Адениловая кислота, или АМФ

Гуанин Гуанозин Гуаниловая кислота, или ГМФ

Урацил Уридин Уридиловая кислота, или УМФ

Тимин Тимидин Тимидиловая кислота, или ТМФ

Цитозин Цитидин Цитидиловая кислота, или ЦМФ

Нуклеиновые кислоты нашего организма - ДНК и РНК - различаются по составу, функциям и месту расположения.