Теория:
Молекулы нуклеиновых кислот построены из нуклеотидов. Каждый нуклеотид образуется в результате взаимодействия трёх компонентов: азотистого основания, моносахарида пентозы и фосфорной кислоты.
Компоненты нуклеотида соединены между собой ковалентными связями; азотистое основание и фосфорная кислота присоединяются к разным углеродным атомам молекулы углевода.
Рис. \(1\). Строение нуклеотида
В нуклеотидах ДНК содержится моносахарид дезоксирибоза, а в нуклеотидах РНК — рибоза.
Рис. \(2\). Строение углеводов
В состав нуклеиновых кислот входит пять азотистых оснований. Два из них относятся к пуриновым основаниям (аденин и гуанин), три (цитозин, тимин, урацил) — к пиримидиновым.
Рис. \(3\). Азотистые основания
Аденин, цитозин и гуанин содержатся и в ДНК, и в РНК. Тимин есть только в ДНК, а урацил — только в РНК.
Значит, в ДНК содержатся адениновый, гуаниновый, цитозиновый и тиминовый нуклеотиды, а в РНК нет тиминового, но есть урациловый. Нуклеотиды часто обозначают сокращённо первыми буквами их названий: А, Ц, Г, Т, У.
Комплементарность
Важной особенностью нуклеиновых кислот является комплементарность азотистых оснований.
Комплементарность — это соответствие, взаимодополнение пространственного строения молекул.
Между комплементарными основаниями двух цепочек ДНК возникают водородные связи. Аденин и тимин, цитозин и гуанин соответствуют друг другу по размерам молекул и строению. Между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между цитозином и гуанином — три.
Рис. \(4\). Комплементарность нуклеотидов
Комплементарность имеет важное значение в функционировании клетки. Она лежит в основе строения двойной спирали ДНК. Комплементарность обеспечивает самоудвоение ДНК и переписывание информации с ДНК на иРНК, а также процесс сборки белковых молекул в рибосомах.
Источники:
Рис. 1. Строение нуклеотида. © ЯКласс.
Рис. 2. Строение углеводов. © ЯКласс.
Рис. 3. Азотистые основания. © ЯКласс.
Рис. 4. Комплементарность нуклеотидов. © ЯКласс.