Классификация нуклеиновых кислот. ДНК: строение, структуры, биологическая роль

Нуклеиновые кислоты- собираются из мономеров.

Нуклеотиды соединяются между собой через ОН группу рибозы и дезоксирибозы, у 3-го углеродного атома первого нуклеотида и через ОН группу фосфорном остатке, у пятого углеродного атома рибозы или дезоксирибозы второго нуклеотида.

Нуклеиновые кислоты могут быть разделены на два класса:

1) рибонуклеиновые кислоты (РНК), содержащие рибозу

2) дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), в состав которых входит дезоксирибоза.

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Нуклеотид ДНК состоит из азотистого основания (в ДНК 4 типа: аденин, тимин, цитозин, гуанин) моносахара дезоксирибозы фосфорной кислоты

Нуклеотиды соединяются между собой прочной ковалентной связью через сахар одного нуклеотида и фосфорную кислоту другого. Получается полинуклеотидная цепь. На одном ее конце – свободная фосфорная кислота (5’-конец), на другом – свободный сахар (3’-конец). (ДНК-полимераза может присоединять новые нуклеотиды только к 3’-концу.)

Функции ДНК

ДНК является носителем генетической информации. Функция обеспечивается фактом существования генетического кода.

Воспроизведение и передача генетической информации в поколениях клеток и организмов. Функция обеспечивается процессом репликации.

Реализация генетической информации в виде белков, а также любых других соединений, образующихся с помощью белков-ферментов. Функция обеспечивается процессами транскрипции и трансляции.

Две полинуклеотидные цепи соединяются друг с другом слабыми водородными связями между азотистыми основаниями. Соблюдаются 2 правила:

принцип комплементарности: напротив аденина всегда стоит тимин, напротив цитозина – гуанин (они подходят друг другу по форме и числу водородных связей – между А и Г две связи, между Ц и Г – 3).

принцип антипараллельности: там, где у одной полинуклеотидной цепи 5’-конец, у другой – 3’-конец, и наоборот.

Получается двойная цепь ДНК.

Она скручивается в двойную спираль, один виток спирали имеет длину 3,4 нм, содержит 10 пар нуклеотидов. Азотистые основания (хранители генетической информации) находятся внутри спирали, защищенные.