НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ, полинуклеотиды, фосфорсодержащие биополимеры, имеющие универсальное распространение в живой природе. Впервые обнаружены И. Ф. Мишером в 1868 году в клетках, богатых ядерным материалом (лейкоцитах, сперматозоидах лосося). Термин «Нуклеиновые кислоты» предложен в 1889 году. Линейные молекулы нуклеиновой кислоты построены из нуклеотидов; эфирные связи между 5'-фосфатом одного нуклеотида и 3'-гидроксилом углеводного остатка следующего образуют углеводно-фосфатный скелет молекулы. Высокополимерные цепи нуклеиновые кислоты насчитывают от нескольких десятков до сотен, миллионов нуклеотидных остатков; их молекулярная масса 10³–10¹⁰. Обычно нуклеиновые кислоты содержат в качестве мономеров остатки дезокси- или рибонуклеотидов. В соответствии с этим различают дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК) кислоты. Молекулы ДНК, как правило, состоят из 2 цепочек, РНК в основном одноцепочечные. Различия в структуре мономерных звеньев определяют различия в химических свойствах и макромолекулярной (пространственной) структуре обоих типов полимеров. Для ряда нуклеиновых кислот характерны так называемые минорные основания, присутствующие почти во всех природных нуклеиновых кислотах. Последовательность нуклеотидов в неразветвлённой полинуклеотидной цепи составляет первичную структуру нуклеиновой кислоты. Углеводно-фосфатный остов цепи представляет собой неспецифический компонент полинуклеотида — функционально значащей является специфическая последовательность азотистых оснований, уникальная для каждой нуклеиновой кислоты. Это обусловливает большое разнообразие индивидуальных молекул ДНК и РНК. В то же время нуклеиновые кислоты обладают видовой специфичностью, т. е. у каждого вида характеризуются определённым нуклеотидным составом. Вторичная структура нуклеиновой кислоты — пространственное расположение нуклеотидных звеньев — возникает за счёт межплоскостных взаимодействий соседних оснований и в случае так называемого комплементарного спаривания за счёт водородных связей между противолежащими основаниями в параллельных цепях. В состав клеточных организмов входят оба типа нуклеиновых кислот; вирусы содержат нуклеиновые кислоты одного типа — ДНК или РНК. Биологическая роль нуклеиновых кислот заключается в хранении, реализации и передаче генетической информации. Возможно, что нуклеиновые кислоты обеспечивают различные виды биологической памяти — иммунологической, нейрологической и т. д., а также играют существенную роль в регуляции биосинтетических процессов. См. также Дезоксирибонуклеиновые кислоты, Рибонуклеиновые кислоты.