39. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) представляют собой полимеры, образующиеся в результате конденсации нуклеотидов — химических соединений, состоящих из остатков фосфорной кислоты, углеводного компонента (стр. 180) и одного из пуриновых или пиримидиновых оснований (стр. 303). В зависимости от того, какой углевод (дезоксирибоза или рибоза) входит в состав нуклеотидов, различают два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты, (РНК).

Полимерные молекулы ДНК состоят из расположенных в определенных последовательностях остатков четырех типов дезоксирибомуклеотидов, в которые в качестве углеводного компонента входит дезоксирибоза, а гетероциклическими основаниями являются аденин, гуанин, цитозин и тимин:

Молекулы РНК образуются в результате поликонденсации рибонуклеотидов четырех типов (углеводный компонент — ри-боза; гетероциклические основания — аденин, гуанин, цитозин, урацил):

Химическое строение ДНК и РНК в настоящее время изучено достаточно подробно. Во всех живйх организмах содержатся обе нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК. Исключением являются вирусы, которые могут состоять из остатков только ДНК или только РНК.

Важное биологическое значение нуклеиновых кислот состоит в том, что они осуществляют хранение и передачу наследственной информации, а также определяют синтезнужных белков в клетке и его регуляцию. По химическому строению нуклеиновые кислоты представляют собой линейные (неразветвленные) цепочки, составленные из остатков большого числа нуклеотидов указанных выше типов. Как и для бёлков, для нуклеиновых кислот характерна первичная и вторичная структура. Важнейшей характеристикой данной нуклеиновой кислоты является ее первичная структура, т. е. последовательность чередования входящих в ее состав четырех типов нуклеотидов. На стр. 369 и 370 для иллюстрации приведены фрагменты цепочек ДНК и РНК.

(кликните для просмотра скана)

(кликните для просмотра скана)

Данные определения молекулярного веса нуклеиновых кислот показывают, что их молекулы включают большое число нуклеотидов (от 1000 и выше для ДНК и от 70—80 и выше для РНК). Нетрудно представить себе, что числа возможных сочетаний остатков нуклеотидов четырех типов при столь большом их числе в молекулах нуклеиновых кислот очень велики. Соответственно очень велико разнообразие нуклеиновых кислот. Это обстоятельство имеет очень большое значение в биологии.

В 1970 г. был осуществлен синтез полинуклеотида из 77 остатков ДНК.