Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки. Строение и функции ДНК

Нуклеиновые кислоты — это особые органические вещества клетки, играющие ключевую роль в хранении, передаче и реализации наследственной информации. Именно благодаря нуклеиновым кислотам обеспечивается преемственность признаков от клетки к клетке и от поколения к поколению. К нуклеиновым кислотам относятся дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).

Общая характеристика нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты присутствуют во всех живых клетках — у растений, животных, грибов и микроорганизмов. Они являются высокомолекулярными соединениями и состоят из повторяющихся единиц — нуклеотидов. Каждая молекула нуклеиновой кислоты представляет собой длинную цепь, в которой закодирована важнейшая информация о строении и функциях организма.

Строение нуклеотида

Нуклеотид — это структурная единица нуклеиновых кислот. Он состоит из трёх частей:

• азотистого основания;

• сахара (дезоксирибозы в ДНК);

• остатка фосфорной кислоты.

Последовательность нуклеотидов в цепи определяет содержание наследственной информации.

Строение молекулы ДНК

ДНК имеет уникальное строение в виде двойной спирали. Она состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг друг друга. Цепи соединены между собой водородными связями между азотистыми основаниями. При этом действует принцип комплементарности: аденин соединяется только с тимином, а гуанин — только с цитозином.

Такое строение обеспечивает высокую прочность молекулы ДНК и точность хранения информации. ДНК располагается в ядре клетки, а также в митохондриях и хлоропластах.

Функции ДНК

Главная функция ДНК — хранение наследственной информации. В молекуле ДНК содержатся сведения о строении всех белков организма. Кроме того, ДНК обеспечивает:

• передачу наследственной информации при делении клеток;

• управление синтезом белков через взаимодействие с РНК;

• постоянство признаков организма.

Перед делением клетки происходит процесс репликации — удвоения ДНК. В результате каждая дочерняя клетка получает точную копию наследственной информации.

Роль РНК в клетке

РНК участвует в реализации информации, записанной в ДНК. Существует несколько видов РНК, которые обеспечивают перенос информации и сборку белковых молекул. Таким образом, ДНК и РНК работают совместно, обеспечивая жизнедеятельность клетки.

Значение нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты управляют всеми процессами в клетке: ростом, развитием, обменом веществ и размножением. Любые изменения в структуре ДНК могут приводить к изменениям признаков организма. Это лежит в основе наследственности и изменчивости.

Единство живой природы

Сходное строение и функции нуклеиновых кислот у всех организмов подтверждают единство живой природы и общее происхождение жизни на Земле.

Вывод: нуклеиновые кислоты — основа наследственности и управления жизненными процессами клетки. ДНК хранит и передаёт генетическую информацию, обеспечивая устойчивость и непрерывность жизни. Без нуклеиновых кислот невозможны рост, развитие и существование живых организмов.