Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты (nucleus – ядро) – важнейшие органические соединения, впервые были выделены швейцарским исследователем Ф.Мишером в 1869 году из ядер лейкоцитов путем экстрагирования щелочью и осаждения кислотой. Нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК содержатся в ядре в виде нуклеопротеидов. ДНП – дезоксинуклеопротеид – это хроматин ядра, т.е. хромосома представляет собой ДНП-дезоксирбонуклеиновую кислота, связанную с белками основного характера (гистоны).

Функция ДНК – это хранение и передача наследственной информации. Указанная роль ДНК была установлена в результате работ Гриффиса (1928 г.), который определил явление бактериальной трансформации. В опытах Гриффиса было показано, что пневмококки безкапсульные (R-формы) приобретают вирулентность, если их смешивать с убитыми нагреванием вирулентными (S-формами) пневмококков. В дальнейшем исследованиями О.Эвери, М.Карти и Мак-Леод (1944 г.) было установлено, что приобретение вирулентных свойств R-формами пневмококков обусловлена ДНК из S-форм пневмококков, т.е. ДНК из убитых нагреванием клеток является носителем генетической информации. Исследованиями Чаргаффа был определен нуклеотидный состав ДНК, в опытах Херши и Чейза на бактериофагах установлено, что при заражении бактериальных клеток фагами в бактериальную клетку проходит только ДНК, а белковая оболочка фага остается вне клетки. На основании имеющихся к тому времени накопленных научных данных в 1953 году Уотсон и Крик сформулировали теорию о структуре молекулы ДНК, о том, что ДНК представляет собой полимер из нуклеотидов в виде двойной спирали и является носителем генетической информации. Дальнейшие исследования полностью подтвердили правильность этой теории. Было доказано, что нуклеиновые кислоты – это важнейший компонент всех живых организмов, всех живых клеток. С участием нуклеиновых кислот происходит образование белков, являющихся материальной основой всех жизненных процессов. Информация, определяющая особенности структуры белков «записана» в ДНК и передается в ряду поколений молекулами ДНК.

Рибонуклеиновые кислоты (РНК) принимают участие в процессе реализации наследственной информации – в биосинтезе белков. Различают несколько видов РНК – информационную, рибосомальную и транспортную. Кроме того, рибонуклеиновые кислоты выполняют роль носителя генетической информации у РНК-содержащих вирусов.

В последние годы установлено, что рибонуклеиновые кислоты обладают ферментативными свойствами, такие РНК называют рибозимами.

Нуклеиновые кислоты представляют собой полимеры, построенные из мономеров-нуклеотидов. Следует подчеркнуть, что нуклеотиды играют важную роль в обмене веществ самостоятельно, а также в составе ферментов (коферменты), аккумуляторов энергии (АТФ, ГТФ), регуляторов обмена веществ (циклические нуклеотиды).