Нуклеїнові кислоти. 
Органічні речовини в живій природі

Нуклеїнові кислоти — біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Кожний нуклеотид складається з п’ятикарбонового моносахариду, азотистої основи та залишку фосфорної кислоти. Залежно від виду моносахариду нуклеїнові кислоти поділяють на дві групи:

• 1) рибонуклеїнову кислоту (РНК), що містить рибозу;
• 2) дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК), до складу якої входить дезоксирибоза.

Азотисті основи є похідними пурину та піримідину. До пуринових основ належать аденін (А) і гуанін (Г), до піримідинових — цитозин (Ц), урацил (У), тимін (Т). До складу ДНК входять аденін, гуанін, цитозин, тимін; у РНК замість тиміну знаходиться урацил. Нуклеотиди об'єднуються в полімерні ланцюги шляхом утворення фосфодиестерних зв’язків між фосфатною групою одного нуклеотиду та гідроксигрупою цукру іншого нуклеотиду.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК)

Згідно з моделлю організації ДНК, запропонованою Д. Уотсоном і Ф. Кріком:

• 1) Кожна молекула ДНК складається з двох антипаралельних полінуклеотидних ланцюгів, які утворюють подвійну спіраль.
• 2) Кожний нуклеотид розташований у площині, перпендикулярній осі спіралі.
• 3) Два полінуклеотидні ланцюги сполучені водневими зв’язками, які утворюються між азотистими основами різних ланцюгів.
• 4) Взаємодія азотистих основ специфічна: пуринова основа може сполучатися тільки з піримідиновою, і навпаки. Такий принцип сполучання основ називається принципом комплементарності.
• 5) Послідовність основ одного полінуклеотидного ланцюга може значно варіювати, але послідовність їх у другому ланцюзі чітко комплементарна першій.

Два полінуклеотидні ланцюги в молекулі ДНК з'єднуються між собою за допомогою водневих зв’язків між відповідними азотистими основами: аденін взаємодіє з тиміном за допомогою двох водневих зв’язків, цитозин з гуаніном — за допомогою трьох. При цьому утворюється подвійна спіраль, полінук­ле­отидні ланцюги в якій орієнтовані анти­паралельно.

Завдяки унікальній будові ДНК здатна до збереження, відтворення та передачі генетичної інформації.

Рибонуклеїнова кислота (РНК)

РНК міститься у всіх живих клітинах у вигляді одноланцюгових молекул. Залежно від структури та функції РНК поділяють на матричну, або інформаційну (мРНК, або іРНК), рибосомальну (рРНК) і транспортну (тРНК). Інфор­маційна РНК синтезується в ядрі клітини на матриці одного з ланцюгів ДНК, тобто є комплементарною певному її фрагменту. Далі вона транспор­тується в цитоплазму і сама служить матрицею для синтезу білка. Рибосомальна РНК входить до складу рибосом, беручи участь у трансляції. Транспортна РНК відповідає за доставку певної амінокислоти до рибосоми і включення її в утворений поліпептидний ланцюг.