Нуклеїнові кислоти
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти , полінуклеотиди, найважливіші біологічно активні біополімери, що мають універсальне поширення в живій природі. Містяться в кожній клітці всіх організмів. Н. до. були відкриті в 1868 швейцарським ученим Ф. Мішером в клітинних ядрах (звідси назва: лат.(латинський) nucleus — ядро), ізольованих з гною, а також із сперміїв лосося. Пізніше Н. до. були виявлені не лише в ядрі, але і в цитоплазмі. Розрізняють двох головних типів Н. до. — дезоксирибонуклеїнові кислоти, або ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), що міститься переважно в ядрах кліток, і рибонуклеїнові кислоти, або РНК(рибонуклеїнова кислота), що знаходяться головним чином в цитоплазмі.

загрузка...

  Молекули Н. до. — довгі полімерні ланцюжки з молекулярною масою 2,5 · 10 4 —4 · 10 9 , побудовані з мономірних молекул, — нуклеотидів так, що гідроксильні групи в 3 1 і 5 1 вуглецевих атомів вуглеводу сусідніх нуклеотидів зв'язані залишком фосфорної кислоти. До складу РНК(рибонуклеїнова кислота) як вуглевод входить рібоза, а азотисті компоненти представлені аденіном, гуаніном ( пуріновиє підстави ), урацилом і цитозіном ( пірімідіновиє підстави ). У ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) вуглеводним компонентом є дезоксирибоза, а урацил замінений тиміном (5-метилурацилом). Фосфат і цукор складають неспецифічну частину в молекулі нуклеотиду, а пуріновоє або пірімідіновоє підстава — специфічну. У складі більшості Н. до. виявлені в невеликих кількостях також деякі інші (головним чином метиловані) похідні пуринів і пірімідінов — т.з. мінорні підстави. Ланцюги Н. до. містять від декількох десятків до багатьох тисяч нуклеотідних залишків, розташованих лінійно в певній послідовності, унікальній для даної Н. до. Т. о., як РНК(рибонуклеїнова кислота), так і ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) представлені величезним безліччю індивідуальних з'єднань. Лінійна послідовність нуклеотидів визначає первинну структуру Н. до. Вторинна структура Н. до. виникає в результаті зближення певних пар підстав, а саме: гуаніна з цитозіном і аденіна з урацилом (або тиміном) за принципом комплементу за рахунок водневих зв'язків, а також гідрофобних взаємодій між ними.

  Біологічна роль Н. до. полягає в зберіганні, реалізації і передачі спадкової інформації, «записаної» в молекулах Н. до. у вигляді послідовності нуклеотидів — т.з. генетичної коди . При діленні клітин — мітозе — відбувається самокопірованіє ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) — її реплікація, внаслідок чого кожна дочірня клітка отримує рівну кількість ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), що укладає програму розвитку всіх ознак материнської клітки. Реалізація цієї генетичної інформації в певні ознаки здійснюється шляхом біосинтезу молекул РНК(рибонуклеїнова кислота) на молекулі ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) ( транскрипція ) і подальшого біосинтезу білків за участю різних типів РНК(рибонуклеїнова кислота) ( трансляція ).

  Дослідження будови і функцій Н. до. у 50—70-х рр. 20 ст зумовило величезні успіхи молекулярної генетики і молекулярній біології . Найважливішим етапом у вивченні хімії і біології Н. до. було створення в 1953 Дж. Уотсоном і Ф. Криком моделі ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) (подвійна спіраль), що дозволило пояснити багато її властивостей і біологічні функції. Н. до. виявлені також в клітинних органелах (хлоропластах, мітохондріях і ін.), де функції їх вивчаються. Порівняльний аналіз Н. до. у різних групах організмів грає важливу роль при вирішенні питань систематики і еволюції. Кожен вид організмів містить специфічні Н. до. (як РНК(рибонуклеїнова кислота), так і ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота)). Міра схожості в будові Н. до. вказує на рівень близькості філогенезу організмів. Див. також Віруси, Ген, Спадковість .

  Літ.: Нуклеїнові кислоти, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1963; Уотсон Дж., Молекулярна біологія гена, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1967; Девідсон Дж., Біохімія нуклеїнових кислот, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1968; Хімія і біохімія нуклеїнових кислот, під ред. І. Б. Збарського і С. С. Дебова, Л., 1968; Мірський А., Відкриття ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), у кн. Молекули і клітки, пер.(переведення) з англ.(англійський), ст 4, М., 1969; Органічна хімія нуклеїнових кислот, М., 1970; Методи дослідження нуклеїнових кислот, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1970; Будова ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і положення організмів в системі, М., 1972; Hofmann Е., Dynamische Biochemie, Bd 1 — Eiweisse und Nucleinsäuren als biologische Makromoleküle, 2 Aufl., B., 1970.

  І. Б. Збарський.