Нуклеиновые кислоты и их функции

Обязательным химическим компонентом растительных клеток являются нуклеиновые кислоты. Существует два основных класса нуклеиновых кислот:

ДНК и РНК.

В основе строения нуклеиновых кислот лежат нуклеотиды. Нуклеотиды состоят из трех компонентов:

азотистого основания

остатка сахара

и остатка фосфорной кислоты

В качестве азотистых оснований в состав ДНК входит аденин, гуанин, цитозин и тимин.

В качестве углеводов в состав ДНК входит дезоксирибоза, в состав РНК – рибоза.

Соединения, состоящие из остатка азотистого основания и углевода называются нуклеотидами.

Остаток фосфорной кислоты связан с углеводом. Фосфор и сахар составляют неспецифическую часть в молекуле нуклеотида, а пуриновые и пиримидиновые основания специфическую часть.

Модель пространственной структуры ДНК была предложена английским физиком Криком совместно с американским биохимиком Уотсоном, удостоенных в 1962 г. Нобелевской премии.

Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных нитей, каждая из которых обращена друг к другу азотистым основанием. При этом аденин одной нити соединен водородными связями с тимином другой нити, а цитозин таким способом соединен с гуанином.

Азотистые основания взаимодействуют по правилу комплементарности. Молекулы сахара и фосфора расположены по внешней стороне нитей ДНК. Двойная спираль названа спиралью Уотсона-Крика. Молекула ДНК обладает свойством самоудвоения или самокопирования. Таким свойством не обладают никакие другие молекулы химических веществ. Даже РНК не способна к удвоению её молекулы и образуется по моделям соответствующих молекул ДНК.

Водородные связи непрочны и при нагревании до 80-90 ⁰С спирали ДНК раскручиваются и двойная нить распадается на две отдельных нити. При медленном охлаждении одиночные нити ДНК снова переплетаются и закручиваются в спираль из двух нитей. При этом восстанавливаются биологические свойства ДНК.

Молекула РНК состоит из одной полинуклеотидной цепочки.

Функции нуклеиновых кислот:

Важнейшей биологической функцией нуклеиновых кислот является их участие в процессах биосинтеза белка. Что в свою очередь лежит в основе механизмов роста и развития, передачи и воспроизводства наследственных признаков организма.

Локализация нуклеиновых кислот – ДНК содержится преимущественно в хромосомах. В небольших количествах в митохондриях и хлоропластах. Молекулы РНК входят в состав цитоплазмы, ядрышек, митохондрий, рибосом. Особенно высоко содержание нуклеиновых кислот в меристематических и регенерирующих тканях.

Липиды – жириподобные вещества. *