Нуклеиновые кислоты — биополимеры, структурными едини- цами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид — мономер нуклеиновых кислот, состоящий из остатка фосфорной кислоты, углеводного остатка (дезоксирибозы или рибозы), одного из четырех азотистых оснований. Азотистые основания присоединяются к первому углеродному атому пентозы, остаток фосфорной кислоты — к пятому. Азотистые соединения — циклические соединения, входящие в состав нуклеотидов. Азотистые основания принято подразделять на две группы: пуриновые и пиримидиновые. К пуриновым основаниям относят аденин, гуанин. К пиримидиновым основаниям относят урацил, цитозин, тимин. В зависимости от азотистового основания, входящего в состав нуклеотида, последний получает свое название: адениловый, гуаниловый, тимидиловый, цитидиловый, уридиловый. Дезоксирибонуклеотид — мономер ДНК, рибонуклеотид — мономер РНК. Молекула ДНК характеризуется наличием трех структурных уровней организации: первичного, вторичного и третичного. Первичная структура ДНК — последовательность нуклеатидов, связаных между собой за счет фосфодиэфирных связей. Каждый последующий нуклеотид присоединяется к предыдущему посредством гидроксильной нруппы третьего атома углерода пентозы с помощью остатков фосфорной кислоты. Вторичная структура молекулы ДНК — представляет собой спиралевидную структуру, состоящую из двух цепей последовательно связанных нуклеотидов. Стабильная структура спирали ДНК обеспечивается за счет множественных витков спирали и наличия водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями.
Комплементарность — свойство азотистых оснований избирательно взаимодействовать друг с другом с образованием водородных связей. Комплементарными являются пуриновые и пиримидиновые азотистые основания: между аденином и тимином образуется двойная связь, а между гуанином и цитозином — тройная связь.
В связи с этим количество аденина и количество тимина будет одинаковым, а количество гуанина будет одинаковым с количеством цитозина. Эта закономерность определяется как закон Чаргаффа.
Третичная структура ДНК — комплекс двойной спирали ДНК с глобулярными белками.
Репликация — процесс образования новых копий молекулы ДНК на матрице материнской ДНК. Процесс репликации осуществляется с участием ферментов ДНК-полимераз. Способ репликации полуконсервативный, т. е. в результате воздействия ферментов на участок ДНК происходит его раскручивание и построение новых цепей ДНК на раскрученных участках в соответствии с принципом комплементарности.
В дальнейшем в данном участке происходит восстановление структуры ДНК (одна цепь ДНК в новообразованной молекуле имеет материнское происхождение, вторая является дочерней) и раскручивание следующего участка материнской молекулы.
Антипараллельность цепей спирали ДНК — особенность структуры спирали ДНК, связанная с возможностью движения ферментов репликации только в одну сторону.
Лидирующая цепь ДНК — материнская цепь ДНК, на которой синтез дочерней происходит непрерывно. Вторая цепь называется отстающей, синтез дочерней ДНК на ней происходит участками (фрагменты Оказаки), которые затем объединяются в одну сплошную дочернюю цепь ДНК.
РНК — биополимер, структурной единицей которого является рибонуклеотид.
Рибосомальная РНК (р-РНК) — один из классов РНК клетки.
РНК располагается в рибосомах, участвует в биосинтезе белка.
Информационная РНК (и-РНК) — один из классов РНК клетки. и-РНК образуется в ядерном аппарате клетки. и-РНК производит транспорт генетической информации из ядерного аппарата клетки в рибосомы.
Транспортная РНК (т-РНК) — связывает специфичную для нее аминокислоту, транспортирует ее к месту биосинтеза белка.