І дезоксирибонуклеїнові (днк) кислоти.

Нуклеїнові кислоти являють собою високомолекулярні і гетерополімери, які складаються із залишків ортофосфатної кислоти і рибози або дезоксирибози, що чергуються, сполучених з нуклеїновими основами, які виступають у полімерному ланцюзі як «бокові» групи.

Певна послідовність нуклеотидних ланок у полінуклеотидному ланцюзі називається первинною структурою нуклеїнових кислот.

Просторова орієнтація полінуклеотидних ланцюгів у молекулі називається вторинною структурою нуклеїновихкислот.

Уперше модель вторинної структури ДНК у вигляді подвійної спіралі описали американський біохімік Дж. Уотсон і англійський біохімік Ф. Крік (1953 р.). Спираючись на роботи Л. Полінга, А. Тодда, Е. Чаргаффа, М. Уїлкінса та інших, вони дійшли висновку, що молекула ДНК являє собою дві паралельні правозакручені спіралі (подвійна спіраль), фіксовані між собою ван-дер-ваальсовими силами тяжіння, що діють вздовж спіралі між ядрами нуклеїнових основ (міжплощинна вертикальна взаємодія). Крім того, вторинна структура стабілізується водневими зв'язками між залишками нуклеїнових основ двох паралельних спіралей.У моделі Уотсона та Кріка діаметр спіралі становить 1,8—2,0 нм. Кожен виток спіралі містить 10 пар основ. Крок спіралі дорівнює 3,4 нм. Відстань між площинами основ по вертикалі дорівнює 0,34 нм. Полінуклеотидні ланцюги подвійної спіралі розташовані в протилежних напрямках. При цьому основи розташовані всередині спіралі, а залишки фосфатів та дезоксирибози — іззовні.

Між піримідиновими та пуриновими нуклеїновими основами паралельних ниток подвійної спіралі ДНК утворюються водневі зв'язки. При цьому аденін утворює зв'язок з тиміном, а гуанін — із цитозином. Тому їх називають комплементарними парами (А — Т і G — С). У комплементарній парі G — С є три водневі зв'язки, а в комплементарній парі А—Т - два водневі зв'язки.

РНК являє собою одинарну спіраль. Вторинна структура РНК має відносно невелику масу. Кількість нуклеотидів коливається від 75 до кількох тисяч. Полінуклеотидний ланцюг РНК не має чітко визначеної будови. Вона може укладатися сама на себе і утворювати окремі дволанцюгові ділянки:

Водневі зв'язки в РНК не підлягають таким суворим правилам, як у ДНК: гуанін (G) може утворювати водневі зв'язки як з урацилом (U), так і з цитозином (С). Тому дволанцюгові ділянки РНК не комплементарні, а нуклеотидний склад може змінюватися.

Відомі три типи РНК: матрична, або ще — інформаційна РНК (м-РНК), рибосомна РНК(р-РНК) і транспортна РНК (т-РНК).

Інформаційна, або матрична РНК (м-РНК) зчитує та переносить генетичну інформацію від ДНК, що міститься у хромосомах, до рибосом, де відбувається синтез білка за чітко визначеною послідовністю амінокислот.

Транспортна РНК (т-РНК) переносить амінокислоти до рибосом, де вони з'єднуються пептидними зв'язками в тій послідовності, яку задає м-РНК. Рибосомна РНК (р-РНК) безпосередньо бере участь у синтезі білків у рибосомах. Рибосоми — це складні надмолекулярні структури, які складаються з чотирьох р-РНК і кількох десятків білків. Рибосоми — це «фабрики» з виробництва білків. Усі види РНК синтезуються на подвійній спіралі ДНК. Послідовність основ у м-РНК — це генетичний код, який «записується» у вигляді триплетів — послідовностей трьох нуклеотидів. Особливістю генетичного коду є те, що він універсальний для всіх організмів (і для людини, і для вірусів). Наприклад, включення в білок залишку фенілаланіну здійснюється одним і тим же триплетом у таких різних організмах, як кишкова паличка, водорость хламідомонада, морський їжак та людина. Отже, властивості ДНК та РНК визначаються послідовністю основ у полінуклеотидному ланцюзі та просторовою будовою ланцюга. Послідовність основ містить генетичну інформацію, а залишки моносахаридів та фосфатів відіграють структурну роль (носії основ).

В останні десятиліття наука молекулярна біологія швидко розвивається і шукає відповіді на нові питання. Скажімо, розшифрування генетичного коду дає можливість керувати хімічними процесами в живих організмах. З'явилась генна інженерія, що займається питаннями клонуванням ген