Нуклеин қышқылдары-суда еритін жоғары молекулалық қосылыстар, олардың макромолекулалары бірнеше рет қайталанатын сілтемелерден нуклеотидтерден тұрады. Сондықтан оларды полинуклеотидтер деп те атайды

Химиялық құрылымы бойынша нуклеин қышқылдары-фосфор қышқылының, моносахаридтің қалдықтарынан және пурин немесе пиримидин гетероциклді негіздердің бірінен тұратын биологиялық полимерлер. Нуклеин қышқылдарының құрамына кіретін пурин мен пиримидин қатарындағы гетероциклді қосылыстар нуклеин негіздері немесе жай негіздер деп аталады.

Нуклеин қышқылының макромолекуласының фрагменті моносахарид-негіз нуклеозид, ал моносахарид-негіз фрагменті-фосфат-нуклеотид деп аталады.

Нуклеин қышқылдары барлық тірі организмдердің жасушаларында болады және тұқым қуалайтын ақпаратты сақтау, беру және жүзеге асырудың маңызды функцияларын орындайды.

Нуклеин қышқылдарының ерекшелігі-полинуклеотидтердегі "бөлінбейтін" мономер байланысын компоненттерге бөлуге болады: нуклеотидтер мен нуклеозидтер, олар нуклеин қышқылдарының синтезінде құрылыс блогы ретінде қызмет етумен қатар, метаболизм процестерінде толығымен тәуелсіз рөл атқарады, сонымен қатар қант, Амин және басқа биомолекулалардың қалдықтарын тасымалдау реакцияларына коферменттер ретінде қатысады.

Нуклеотидтер бір-бірімен фосфодиэфир байланысы арқылы байланысады. Ол бір нуклеотидтің ОН — тобының пентозасын және басқа нуклеотидтің ОН—фосфат қалдықтарының тобын этерификациялау арқылы түзіледі. Нәтижесінде полинуклеотид тізбегінің ұштарының бірі бос фосфатпен аяқталады (P-соңы немесе 5▓ - соңы). Тізбектің екінші жағында пентозаның с — з▓ (з конец—соңы) этерификацияланбаған ОН — тобы бар.

Нуклеин қышқылдарының бастапқы құрылымы полимер тізбегіндегі нуклеотид қалдықтарының тізбегі ретінде анықталады. ДНҚ мен RNA молекулаларының әртүрлілігі олардың бастапқы құрылымымен түсіндіріледі. Көптеген басқа биополимерлер сияқты, нуклеин қышқылдары да олардың кеңістіктік ұйымдастырылуын түсінетін қайталама құрылымға ие.

Негіздердің қалдықтары спиральға бағытталған. Спиральдың бір бұрылысында 10 негіз жұбы бар. ДНҚ тізбектері бірдей емес, өйткені олардың нуклеотидтік құрамы әртүрлі, бірақ бір тізбектің бастапқы құрылымы басқа тізбектің нуклеотидтік тізбегін анықтайды, яғни олар бір-біріне қосымша болады. Бұл қосымша негіз жұптарының болуына байланысты.

Нуклеин қышқылдарының құрылымдық ұйымдастырылуының 4 деңгейі бар: бастапқы, екінші, үшінші және төртінші. Бастапқы құрылым-бұл фосфор қышқылының қалдығы арқылы қосылатын нуклеотидтердің тізбегі (фосфодиэстер байланысы). Екінші құрылым-нуклеин қышқылдарының сутегі байланысы арқылы байланысқан екі тізбегі. Айта кету керек, тізбектер "бас-құйрық" түріне (3' - тен 5'), комплементарлық принципіне сәйкес қосылады (азотты негіздер осы құрылымның ішінде орналасқан). Үшінші құрылым немесе спираль азотты негіздердің радикалдары есебінен қалыптасады (сутегі қосымша байланыстары пайда болады, олар осы құрылымды бүктейді, осылайша оның беріктігін анықтайды). Сонымен, 4 құрылым-бұл гистондар мен хроматин жіптерінің кешені.

2. Жасушада орындалатын құрам мен функцияларға байланысты:

Дезоксирибонуклеин қышқылы-ДНҚ,

рибонуклеин қышқылы-РНҚ.

Нуклеотидтердің құрамы:

ДНҚ

1) азотты негіздер

гуанин

тимин

в-D-дезоксирибофураноза

3) Н3Р04

РНҚ

аденин

цитозин

2) көмірсулар В-D-рибофураноза

3) Н3РО4

ДНҚ функциясы-генетикалық ақпаратты жасуша ядросында сақтау.

РНҚ функциялары:

ақпараттық РНҚ (и - РНҚ) - генетикалық ақпаратты оқу;

матрицалық РНҚ (м - РНҚ) - ақуыз биосинтезіне қатысу (аударма);

транспорттық РНК (Т - РНК) - ақуыз биосинтезі үшін полисомаға аминқышқылдарын жеткізу (трансляция) және адапторлық рөл (нуклеотидтердің тілден аминқышқылдарының "тіліне" ауысуы»);

рибосомалық РНҚ-рибосомалардың құрамына кіреді, ақуыздардың биосинтезіне қатысады.

ДНҚ мен РНҚ арасында үш негізгі айырмашылық бар:

ДНҚ - да дезоксирибозамен салыстырғанда қосымша гидроксил тобы бар қант дезоксирибоза, РНҚ рибоза бар. Бұл топ молекуланың гидролизі ықтималдығын арттырады, яғни РНҚ молекуласының тұрақтылығын төмендетеді.

РНҚ — да аденинді толықтыратын азотты негіз ДНҚ-да тимин емес, урацил-бұл тиминнің метилденбеген түрі.

ДНҚ екі бөлек молекуладан тұратын қос спираль түрінде болады. РНҚ молекулалары орта есеппен әлдеқайда қысқа және негізінен бір тізбекті.

Биологиялық белсенді РНҚ молекулаларын, соның ішінде тРНҚ, ррнқ, мярнқ және ақуыздарды кодтамайтын басқа молекулаларды құрылымдық талдау олардың бір ұзын спиральдан емес, бір-біріне жақын орналасқан және ақуыздың үшінші құрылымына ұқсас нәрсені құрайтындығын көрсетті. Нәтижесінде РНҚ химиялық реакцияларды катализдеуі мүмкін, мысалы пептидил-ақуыздардың пептидтік байланысының түзілуіне қатысатын рибосоманың трансфераза орталығы толығымен РНҚ-дан тұрады