Нуклеиновые кислоты - это высокомолекулярные органические соединения, состоящие из большого числа остатков мононуклеотидов (нук-леотидив), соединенных 3 ', 5'-фосфодиефирнимы связями в полинуклео-тидни цепи, и играющих важную роль в сохранении и передаче генетической информации, участвуют в биосинтезе и регуляции биосинтеза специфических белков живого организма.
Нуклеиновая кислота - это гетерополимеры, мономеры которого представлены не одной определенной веществом, а трехкомпонентная образованием - нуклеотидом. Нуклеотиды состоят из гетероциклической основы, соединенной с углеводным остатком, этерифицированных, в свою очередь, фосфорной кислотой.
При полном гидролиза нуклеиновой кислоты образуются пуриновые и пиримидиновые основания, моносахарид - пентоза (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорная кислота. Все нуклеиновые кислоты делятся на два типа в зависимости от того, какая пентоза входит в их состав. Нуклеиновая кислота называется рибонуклеиновой (РНК), если в ее состав входит рибоза, или дезоксирибонуклеиновой (ДНК), если в ее состав входит дезоксирибоза. Пентозы в составе нуклеиновых кислот присутствуют всегда в ß-D-фуранозний форме. Углеродные атомы пентозы нумеруются цифрами со знаком «штрих», чтобы отличить их от нумерации атомов азотистого основания. Незначительное отличие - присутствие водорода вместо гидроксильной группы у С-2'-рибозы является одним из основных признаков существенной разницы в строении и свойствах ДНК и РНК.
Азотистые основания. Азотистые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот, являются производными гетероциклических соединений - пурина и пиримидина. Молекула пурина состоит из двух конденсированных колец: пиримидина и имидазола. Среди пиримидиновых оснований главная роль принадлежит цитозина (Ц), урацила (У) и тимина (Т; 5-ме-тилурацил), а среди пуриновых оснований - аденина (А) и гуанина (Г). Они представляют собой или оксо-(урацил, тимин), или амино-(аденин), или смешанные - оксо-и амино-(цитозин, гуанин) производные пи-римидину или пурина. Для оксопохидних пиримидина и пурина характерна лакто-лактамным таутомерия. Поэтому азотистые основания способны существовать в различных таутомерных формах, однако устойчивыми являются лактамные (оксо-) формы. В такой форме они входят в состав нуклеиновых кислот. В состав ДНК входят аденин, гуанин, цитозин, тимин; в состав РНК - аденин, гуанин, цитозин, а вместо тимина - урацил.
Кроме названных выше азотистых оснований, которые называются главными, в нуклеиновых кислотах в небольших количествах имеются редкие, так называемые, минорные основания. Особенно богатыми минорные основания являются транспортные РНК, которые имеют большое количество разновидностей (около 60).
Азотистые основания поглощают свет в ультрафиолетовой части спектра с длиной волны 200-300 нм и максимумом около 260 нм. Это свойство используется при количественном определении нуклеиновых кислот.
В последние годы некоторые синтетические производные пиримидина и пурина используются как лекарственные средства. Они по строению подобные естественных метаболитов (У, Т, Ц, А и др.)., Однако не полностью им идентичны (антиметаболиты). Например, 5-фторурацил выступает в роли антагониста урацила и тимина, а 6-меркаптопурин-аденина. Конкурируя с метаболитами, они нарушают синтез нуклеиновых кислот в организме, нашло применение при лечении опухолевых заболеваний.