Какова роль нуклеиновых кислот в клетке

Что такое нуклеиновые кислоты

В биологии нуклеиновым кислотам придают большое значение, так как они присутствуют во всех живых организмах и выполняют задачи по реализации, сохранению и трансляции наследственной информации.

Функции нуклеиновых кислот

В список основных функций входят:

1. Хранение генетических данных.
2. Их передача.
3. Реализация.

К дополнительным функциям относят катализ биохимических реакций, регулирование трансляции генетических данных, формирование структуры клетки.

Строение

В строении нуклеиновых кислот выделяют 4 уровня структурной организации:

1. Первичный — последовательности из нуклеотидов, соединенных между собой остатками фосфорной кислоты.
2. Вторичный — 2 последовательности нуклеиновых кислот, связанных при помощи водорода.
3. Третичный — спираль с радикалами азотистых оснований.
4. Четвертичный — комплексы, состоящие из нитей хроматина и гистонов.

Каждый из входящих в состав вещества нуклеотидов состоит из трех элементов: фосфорной кислоты, пентозы или пятиуглеродного сахара, азотистого основания.

Виды и типы

Нуклеотиды содержат 2 разновидности гетероциклических молекул — дезоксерибозу и рибозу. Поэтому классификация состоит только из 2 видов вещества: ДНК или дезоксирибонуклеиновой кислоты, РНК или рибонуклеиновой кислоты.

РНК, в свою очередь, делится еще на несколько типов:

• мРНК — матричную РНК, синтезирующуюся на основе ДНК в процессе транскрипции, выступающую матрицей для построения белковых структур;
• рРНК — рибосомную разновидность, осуществляющую трансляцию наследственной информации;
• тРНК — транспортную РНК, доставляющую необходимые компоненты — аминокислоты к участкам построения белковых структур.

Еще есть нРНК или некодирующая кислота, не транслирующаяся в белки. В более ранних научных источниках ее можно встретить под названием «малая РНК».

Свойства

Соединения хорошо растворяются в воде, но не поддаются органическим растворителям. Эта особенность, в том числе, позволяет им выполнять функции по сохранению генетических данных.

Также известна чувствительность кислоты к воздействию высокой температуры и значительным уровням pH. Молекулы ДНК быстро распадаются на фрагменты при механической нагрузке. К примеру, при активном перемешивании раствора.

Способы выделения

Методик выделения существует множество. Классическим считается следующий алгоритм:

1. Разрушение стенок исследуемого материала.
2. Обработка анионным детергентом.
3. Выпадение в осадок белков, освобождение нуклеиновых кислот.

Новейшие методы подразумевают использование нуклеаз и их ингибиторов — белков, образующих крепкие связи с рибонуклеазами.

Значение

Помимо хранения, переноса и передачи генетических данных, нуклеиновые кислоты обеспечивают стабильность состояния клеток, поддерживают нормальную жизнедеятельность всего организма.

Они способны изменять характеристики физиологических процессов, поэтому их стабильность считается одним из важнейших факторов.

Примеры

На картинке ниже представлены два примера — два основных вида:

Источник: 900igr.net

Их различие состоит не только в строении, формуле, но и в размерах: в большинстве случает ДНК значительно крупнее РНК.