Основные функции ДНК - хранение, воспроизведение и передача наследственной информации, а так же её реализация путём транскрипции в ходе белкового синтеза
На рисунках представлены шариковые модели ДНК, где каждый атом обозначен шариком. Внутри спирали имеются бороздки: маленькая и большая. Через эти бороздки с ДНК взаимодействуют белки и распознают там последовательность нуклеотидов.
При нагревании ДНК водородные связи разрываются и нити в двойной спирали расплетаются. Процесс нагревания называется плавлением ДНК, при этом разрушаются связи между парами А-Т и Г-Ц .Чем больше в ДНК пар А-Т, тем менее прочно нити друг с другом связаны, тем легче ДНК расплавить.
РНК
В клетке присутствуют разные типы РНК: рибосомные, матричные, транспортные. РНК синтезируется в виде одно-цепочечной молекулы, но отдельные ее участки входят в состав двуцепочечных спиралей. Для РНК также говорят о первичной структуре (последовательности нуклеотидов) и вторичной структуре (образование двуспиральных участков у т-РНК).
Однотяжевые участки образуются там, где нет комплементарных оснований. Известно несколько видов РНК, три из которых являются основными.
1) Информационная РНК или матричная РНК.Составляет 2-3% от всей клеточной РНК, разнообразна по нуклеотидному составу и размерам молекулы. Синтезируется на кодирующей цепи ДНК в ходе процесса транскрипции, основная функция иРНК - матричная. иРНК переносит информацию о последовательности нуклеиновых кислот, считанную с ДНК на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей входе трансляции.
2)Рибосональная РНК (рибосомная)составляет 80-85% всей РНК клетки, входят в состав субъединиц рибосом. У всех организмовнайдено 3 вида РНК, различающиеся по молекулярным массам и локализации в определённых типах рибосом. Высокомолекулярные рибосональные РНК выполняют структурную функцию, обеспечивают взаимодействие рибосомы с иРНК и транспортной РНК. Низкомолекулярные РНК способствуют нормальному ходу трансляции. В их отсутствии тРНК не могут связываться с рибосомами.
3) Транспортные РНКсоставляют примерно 10% от сумарной клеточной РНК, основная функция тРНК - присоединение определённых аминокислот и доставка их к месту синтеза белка - на рибосому. Известно более 40 различных тРНК, каждая тРНК переносит только один вид аминокислоты, её называют по имени той аминокислоты, которую она переносит. Если одна и та же аминокислота переносится несколькими транспортными РНК, то эти РК называют изоакцепторными и нумеруют. тРНК богаты минорными основаниями.
Характерной особенностью вторичной структуры тРНК является сперализация полипептидной цепочки самой на себя в строго фиксированных зонах с образованием водородных связей. Водородные связи образуются между комплементарными нуклеотидами различных участков одной и той же полинуклиотидной цепи, расположенных параллельно друг другу. Некомплементарные участки молекулы образуют петли. В результате возникает однотипная для всех тРНК структура, напоминающая по форме клеверный лист.
К акцепторной ветви присоединяется аминокислота. Антикодоновая петля содержит антикодон, комплементарный кадону иРНК, который несёт генетический код для кодирования той аминокислоты, которая должна присоединиться к акцепторному участку. Дигидроуридиловая обуславливает связывание ферментааминоацил-т-РНК-синтетазы со своей тРНК. Данные петли у разных тРНК различны. Псевдоуридиловая петля отвечает в основном за связывание тРНК с рибосомой и одинакова у всех тРНК. Некоторые тРНК имеют небольшую добавочную петлю, которая образуется между псевдоуридиловой и антикодоновой петлями.