Podobnie jak białka, kwasy nukleinowe są biopolimerami, a ich funkcją jest przechowywanie, wdrażanie i przekazywanie informacji genetycznej (dziedzicznej) w żywych organizmach.

Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych - dezoksyrybonukleinowy (DNA) i rybonukleinowy (RNA). Monomery w kwasach nukleinowych to nukleotydy. Każdy z nich zawiera zasadę azotową, pięciowęglowy cukier (deoksyryboza w DNA, ryboza w RNA) oraz resztę kwasu fosforowego.

DNA zawiera cztery rodzaje nukleotydów różniących się składem zasady azotowej - adeninę (A), guaninę (G), cytozynę (C) i tyminę (T). Cząsteczka RNA zawiera również 4 rodzaje nukleotydów z jedną z zasad azotowych – adeninę, guaninę, cytozynę i uracyl (U). Tak więc DNA i RNA różnią się zarówno zawartością cukru w ​​nukleotydach, jak i jednej z zasad azotowych (tab. 1).

Tabela 1

Składniki nukleotydów DNA i RNA

Cząsteczki DNA i RNA różnią się znacznie strukturą i funkcjami.

Cząsteczka DNA może zawierać ogromną liczbę nukleotydów – od kilku tysięcy do setek milionów (naprawdę gigantyczne cząsteczki DNA można „zobaczyć” pod mikroskopem elektronowym). Strukturalnie jest to podwójna helisa łańcuchy polinukleotydowe(ryc. 1) połączone wiązaniami wodorowymi między zasadami azotowymi nukleotydów. Dzięki temu łańcuchy polinukleotydowe są mocno utrzymywane jeden obok drugiego.

W badaniu różnych DNA (w różnych typach organizmów) stwierdzono, że adenina jednego łańcucha może wiązać się tylko z tyminą, a guanina może wiązać się tylko z cytozyną innego. Dlatego kolejność nukleotydów w jednej nici ściśle odpowiada kolejności ich ułożenia w drugiej. Zjawisko to zostało nazwane komplementarność(tj. addycje), a przeciwne łańcuchy polinukleotydowe są nazywane uzupełniający. To jest powód wyjątkowej właściwości DNA wśród wszystkich substancji nieorganicznych i organicznych - zdolność do reprodukcji lub podwojenie(rys. 2). W tym przypadku najpierw rozchodzą się komplementarne łańcuchy cząsteczek DNA (pod wpływem specjalnego enzymu wiązania między komplementarnymi nukleotydami dwóch łańcuchów ulegają zniszczeniu). Następnie na każdym łańcuchu rozpoczyna się synteza nowego („brakującego”) łańcucha komplementarnego z powodu wolnych nukleotydów, które są zawsze obecne w komórce w dużych ilościach. W rezultacie zamiast jednej („rodzicielskiej”) cząsteczki DNA powstają dwie („córki”) nowe, identyczne pod względem struktury i składu, jak również do oryginalnej cząsteczki DNA. Proces ten zawsze poprzedza podział komórki i zapewnia przekazanie informacji dziedzicznej z komórki macierzystej do córki i wszystkich kolejnych pokoleń.

Ryż. jeden. Podwójna helisa DNA. Dwa łańcuchy są owinięte wokół siebie. Każdy łańcuch (przedstawiony jako wstążka) składa się z naprzemiennych grup cukrowych i fosforanowych. Wiązania wodorowe między zasadami azotowymi (A, T, G i C) utrzymują oba łańcuchy razem

Ryż. 2.Replikacja DNA. Podwójna helisa jest „odpinana” przezsłabe wiązania wodorowe łączące komplementarne podstawy dwóch łańcuchów. Każdy ze starych łańcuchów służy jako matrycado tworzenia nowego: nukleotydy z komplementarnym bazy ustawiają się w linii ze starym łańcuchem i łącząrazem

Cząsteczki RNA są zwykle jednoniciowe (w przeciwieństwie do DNA) i zawierają znacznie mniejszą liczbę nukleotydów. Istnieją trzy typy RNA (tab. 2), które różnią się wielkością cząsteczek i pełnionymi funkcjami – informacyjnym (mRNA), rybosomalnym (rRNA) i transportowym (tRNA).

Tabela 2

TrzyuprzejmyRNA

Komunikator RNA (i-RNA) znajduje się w jądrze i cytoplazmie komórki, ma najdłuższy łańcuch polinukleotydowy spośród RNA i pełni funkcję przenoszenia informacji dziedzicznej z jądra do cytoplazmy komórki.

Transferowy RNA (t-RNA) znajduje się również w jądrze i cytoplazmie komórki, jego łańcuch ma najbardziej złożoną strukturę, a także jest najkrótszy (75 nukleotydów). T-RNA dostarcza aminokwasy do rybosomów podczas translacji - biosyntezy białek.

Rybosomalny RNA (r-RNA) znajduje się w jąderku i rybosomach komórki, ma łańcuch o średniej długości. Wszystkie rodzaje RNA powstają podczas transkrypcji odpowiednich genów DNA.

Kwasy nukleinowe- Są to wielkocząsteczkowe związki organiczne o ogromnym znaczeniu biologicznym. Po raz pierwszy odkryto je w jądrze komórkowym (w końcu XIX c.), stąd odpowiednia nazwa (jądro - jądro). Kwasy nukleinowe przechowują i przekazują informacje dziedziczne.

Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych: dezoksyrybonukleinowy(DNA)-i rybonukleinowy kwas (RNA). Główną lokalizacją DNA jest jądro komórki. DNA znaleziono również w niektórych organellach (plastydy, mitochondria, centriole). RNA znajdują się w jąderku, rybosomach i cytoplazmie komórki.

Cząsteczka DNA składa się z dwóch spiralnych pasm skręconych obok siebie. Jego monomery są nukleotydy. Każdy nukleotyd jest związkiem chemicznym składającym się z trzech substancji: zasady azotowej, pięcioatomowej deoksyrybozy cukrowej i reszty kwasu fosforowego. Istnieją cztery rodzaje zasad azotowych: adenina (A), tymina (T), guanina (G) i cytozyna (C), które tworzą cztery rodzaje nukleotydów w cząsteczce DNA: adenyl, tymidyl, guanyl i cytydyl.

Schemat budowy nukleotydu

Zasady azotowe w cząsteczce DNA są połączone nierówną liczbą wiązań wodorowych. Adenina - tymina odpowiadają sobie w konfiguracji przestrzennej i tworzą dwa wiązania wodorowe. W ten sam sposób cząsteczki guaniny i cytozyny odpowiadają w swojej konfiguracji, są połączone trzema wiązaniami wodorowymi. Nazywa się zdolność do selektywnego oddziaływania adeniny z tyminą i guaniny z cytozyną, na podstawie przestrzennego rozmieszczenia atomów tych cząsteczek komplementarność (dodatkowość). W łańcuchu polinukleotydowym sąsiednie nukleotydy są połączone ze sobą poprzez resztę cukru (deoksyrybozy) i kwasu fosforowego. Wiele tysięcy nukleotydów jest połączonych szeregowo w cząsteczce DNA. Masa cząsteczkowa tego związku sięga dziesiątek i setek milionów.

DNA nazywa się substancją dziedziczności. Biologiczne informacje dziedziczne są szyfrowane (kodowane) w cząsteczkach DNA za pomocą kodu chemicznego. Komórki wszystkich żywych istot mają ten sam kod. Opiera się na sekwencji połączeń w niciach DNA czterech zasad azotowych: A, T, G, C. Tworzą się różne kombinacje trzech sąsiednich nukleotydów trojaczki nazywa kodony. Z kolei sekwencja kodonów w nici DNA determinuje (koduje) sekwencję aminokwasów w polipeptydowym łańcuchu białkowym. Dla każdego z 20 aminokwasów, z których komórki budują bez wyjątku wszystkie białka danego organizmu, istnieje własny specyficzny kodon, a sąsiednie tryplety nie nakładają się na siebie: w procesie odczytu informacji z cząsteczki DNA zasady azotowe jednego kodonu nigdy nie są zawarte w innym - odczytywana jest potrójna z tych nukleotydów w kolejności, w jakiej występują w tym konkretnym kodonie. Każdy triplet odpowiada jednemu z 20 aminokwasów.

Z czterech zasad azotowych (G, C, A, T) każda trójka zawiera tylko trzy w różnych kombinacjach:

G-A-T, C-G-A, A-C-T, G-C-G, T-C-T itd. Takich nie powtarzających się kombinacji może być 4x4x4 = 64, a liczba aminokwasów wynosi 20.

W rezultacie niektóre aminokwasy są kodowane przez wiele trypletów. Ten nadmierność kod ma ogromne znaczenie dla zwiększenia niezawodności transmisji informacji genetycznej. Na przykład aminokwas arginina odpowiada trojaczkom HCA, HCH, HCT, HCC. Oczywiste jest, że losowe zastąpienie trzeciego nukleotydu w tych trójkach nie wpłynie w żaden sposób na strukturę syntetyzowanego białka. Poniższy diagram przedstawia schematycznie sekwencję pięciu trypletów kodonów w małym odcinku nici DNA. Naprzemienność poszczególnych nukleotydów w jednej nici DNA może być różna, ale ich sekwencja w innej nici musi być do niej komplementarna, na przykład:

Pierwszy wątek GAT____ CGA____ATST____GCG____TCT itp.

Drugi wątek CTA____GCT____TGA____CGTs____ AGA itp.

Komórka ma niezbędny mechanizm samopodwojenia (autoreprodukcji) kod genetyczny. Proces samopodwojenia przebiega etapami: najpierw za pomocą enzymów zrywane są wiązania wodorowe między zasadami azotowymi. W wyniku tego jedna nić DNA odchodzi od drugiej, po czym każda z nich syntetyzuje nową, dołączając komplementarne nukleotydy znajdujące się w cytoplazmie. Ponieważ każda z zasad w nukleotydach może dołączyć inną zasadę tylko komplementarną do siebie, odtwarzana jest dokładna kopia „matki” cząsteczki DNA. Innymi słowy, każda nić DNA służy jako szablon, a jej podwojenie nazywa się synteza macierzy. Synteza matrycy przypomina odlewanie na matrycy monet, medali, czcionek typograficznych itp., w których utwardzony odlew musi być dokładną kopią formy oryginalnej. Dlatego w żywych komórkach, w wyniku duplikacji, nowe cząsteczki DNA mają taką samą strukturę jak oryginalne: jedna nić była oryginalna, a druga została ponownie złożona.

Ponieważ nowe cząsteczki DNA mają taką samą strukturę jak oryginalne, ta sama informacja dziedziczna jest zachowana w komórkach potomnych. Jednak w przypadku przegrupowania lub zastąpienia nukleotydów innymi lub ich całkowitej utraty w dowolnym regionie DNA, powstałe zniekształcenie zostanie dokładnie skopiowane w cząsteczkach potomnego DNA. . Co to jest molekularny mechanizm zmienności: wszelkie zniekształcenia informacji dziedzicznej na skrawku DNA w procesie samokopiowania będą przekazywane z komórki na komórkę, z pokolenia na pokolenie

Inną ważną właściwością cząsteczek DNA jest zdolność do syntezy kwasów rybonukleinowych w oddzielnych odcinkach rozłączonych nici. W tym celu stosuje się enzymy (polimerazę RNA) i są one wymagane do

Strata energii. DNA przenosi swoją sekwencję nukleotydów na nić RNA zgodnie z zasadą syntezy matrycy. Ten proces nazywa się transkrypcja RNA jest jednoniciową cząsteczką, jest znacznie krótsza niż DNA. Każdy zawarty w nim nukleotyd składa się z pięcioatomowego cukru rybozy, reszt kwasu fosforowego i zasady azotowej. Są tu też cztery z nich: adenina, guanina, cytozyna, ale zamiast tyminy uracyl (U), który jest jej zbliżony w budowie, komplementarny do adeniny.

Schemat struktury rybonukleotydu

Izoluj RNA informacyjny(mRNA), transport(tRNA) i rybosomalny(rRNA). Jednocześnie mRNA usuwa informacje z części cząsteczki DNA, a następnie migruje do rybosomów znajdujących się w cytoplazmie komórki, podczas gdy tRNA dostarcza reszty aminokwasowe do rybosomów. Nić tRNA jest krótka i składa się tylko z 70-80 nukleotydów. Jeden z odcinków tRNA zawiera triplet, do którego przyłączony jest jeden z 20 aminokwasów. Każdy aminokwas ma swój własny tRNA. Przyłączenie aminokwasów jest aktywowane przez specyficzny enzym, dzięki któremu tRNA „rozpoznaje” jeden lub drugi aminokwas. Drugi region tRNA ma tryplet komplementarny do jednego z trypletów mRNA; ten tryplet na tRNA nazywa się antykodon. Ostatecznie aminokwas zajmuje miejsce w łańcuchu polipeptydowym zgodnie z informacją o mRNA, co jest rozpoznawane dzięki komplementarności antykodonu tRNA do kodonu mRNA.

rRNA jest częścią rybosomów, tworzących ciała rybosomalne z białkami, które są miejscem syntezy białek. Wiąże się również z mRNA, a kompleks ten przeprowadza syntezę białek.

Charakterystyka porównawcza DNA i RNA(T.L. Bogdanova. Biology. Zadania i ćwiczenia. Przewodnik dla kandydatów na uniwersytety. M., 1991)

Kwasy nukleinowe odgrywają ważną rolę w komórce, zapewniając jej żywotną aktywność i reprodukcję. Dzięki tym właściwościom można je nazwać drugimi po białkach najważniejszymi cząsteczkami biologicznymi. Wielu badaczy stawia nawet DNA i RNA na pierwszym miejscu, sugerując ich główne znaczenie w rozwoju życia. Niemniej jednak są przeznaczone na drugie miejsce po białkach, ponieważ podstawą życia jest właśnie cząsteczka polipeptydu.

Kwasy nukleinowe to kolejny poziom życia, znacznie bardziej złożony i interesujący ze względu na to, że każdy rodzaj molekuły wykonuje dla niego określoną pracę. Należy przyjrzeć się temu bardziej szczegółowo.

Pojęcie kwasów nukleinowych

Wszystkie nukleinowe i RNA) są biologicznymi heterogenicznymi polimerami, które różnią się liczbą łańcuchów. DNA to dwuniciowa cząsteczka polimerowa, która zawiera informację genetyczną organizmów eukariotycznych. Okrągłe cząsteczki DNA mogą zawierać informacje dziedziczne niektórych wirusów. To są HIV i adenowirusy. Istnieją również 2 specjalne typy DNA: mitochondrialne i plastydowe (zlokalizowane w chloroplastach).

Z drugiej strony RNA ma o wiele więcej typów, ze względu na różne funkcje kwasu nukleinowego. Istnieje jądrowy RNA, który zawiera informacje dziedziczne bakterii i większości wirusów, macierz (lub informacyjny RNA), rybosom i transport. Wszystkie z nich biorą udział w przechowywaniu lub ekspresji genów. Konieczne jest jednak bardziej szczegółowe zrozumienie funkcji, jakie kwasy nukleinowe pełnią w komórce.

Dwuniciowa cząsteczka DNA

Ten rodzaj DNA to doskonały system przechowywania informacji dziedzicznych. Dwuniciowa cząsteczka DNA to pojedyncza cząsteczka złożona z heterogenicznych monomerów. Ich zadaniem jest tworzenie wiązań wodorowych pomiędzy nukleotydami innego łańcucha. Składa się z zasady azotowej, reszty ortofosforanowej i pięciowęglowej dezoksyrybozy monosacharydowej. W zależności od tego, jaki rodzaj zasady azotowej leży u podstaw konkretnego monomeru DNA, ma on własną nazwę. Rodzaje monomerów DNA:

• deoksyryboza z resztą ortofosforanową i adenylową zasadą azotową;
• azotowa zasada tymidynowa z dezoksyrybozą i resztą ortofosforanową;
• azotową zasadę cytozyny, dezoksyrybozę i resztę ortofosforanową;
• ortofosforan z dezoksyrybozą i resztą azotową guaniny.

Na piśmie, w celu uproszczenia schematu, reszta adenylowa jest oznaczona jako „A”, reszta guaninowa jest oznaczona jako „G”, reszta tymidyny jako „T”, a reszta cytozyny jako „C”. Ważne jest, aby informacja genetyczna została przeniesiona z dwuniciowej cząsteczki DNA do informacyjnego RNA. Ma kilka różnic: tutaj, jako reszta węglowodanowa, nie ma deoksyrybozy, ale ryboza, a zamiast zasady azotowej tymidylu w RNA znajduje się uracyl.

Struktura i funkcje DNA

DNA zbudowane jest na zasadzie biologicznego polimeru, w którym jeden łańcuch tworzony jest z góry według określonego szablonu, w zależności od informacji genetycznej komórki rodzicielskiej. Nukleotydy DNA są tu połączone wiązaniami kowalencyjnymi. Następnie inne nukleotydy są przyłączane do nukleotydów jednoniciowej cząsteczki. Jeśli w jednoniciowej cząsteczce początek jest reprezentowany przez nukleotydową adeninę, to w drugim (komplementarnym) łańcuchu będzie odpowiadać tymina. Guanina jest komplementarna do cytozyny. W ten sposób budowana jest dwuniciowa cząsteczka DNA. Znajduje się w jądrze i przechowuje informacje dziedziczne, które są kodowane przez kodony - tryplety nukleotydów. Funkcje dwuniciowego DNA:

• zachowanie informacji dziedzicznych otrzymanych z komórki rodzicielskiej;
• Ekspresja genu;
• niedrożność zmian mutacyjnych.

Znaczenie białek i kwasów nukleinowych

Uważa się, że funkcje białek i kwasów nukleinowych są wspólne, a mianowicie: biorą udział w ekspresji genów. Sam kwas nukleinowy jest ich miejscem przechowywania, a białko jest końcowym wynikiem odczytu informacji z genu. Sam gen jest fragmentem jednej integralnej cząsteczki DNA, upakowanej w chromosomie, w którym za pomocą nukleotydów zapisywana jest informacja o strukturze określonego białka. Jeden gen koduje sekwencję aminokwasową tylko jednego białka. To właśnie białko wprowadzi informację dziedziczną.

Klasyfikacja typów RNA

Funkcje kwasów nukleinowych w komórce są bardzo zróżnicowane. A najliczniej jest ich w przypadku RNA. Jednak ta wielofunkcyjność jest nadal względna, ponieważ jeden rodzaj RNA odpowiada za jedną z funkcji. Istnieją następujące rodzaje RNA:

• jądrowy RNA wirusów i bakterii;
• matrycowy (informacyjny) RNA;
• rybosomalny RNA;
• informacyjny RNA plazmidów (chloroplastów);
• rybosomalny RNA chloroplastów;
• mitochondrialny rybosomalny RNA;
• RNA informacyjnego mitochondrialnego;
• transferowy RNA.

Funkcje RNA

Ta klasyfikacja zawiera kilka rodzajów RNA, które są podzielone w zależności od lokalizacji. Jednak pod względem funkcjonalnym należy je podzielić tylko na 4 typy: jądrowe, informacyjne, rybosomalne i transportowe. Funkcją rybosomalnego RNA jest synteza białek w oparciu o sekwencję nukleotydową informacyjnego RNA. W tym przypadku aminokwasy są „doprowadzane” do rybosomalnego RNA, „naciągane” na informacyjny RNA za pomocą transportującego kwasu rybonukleinowego. Tak przebiega synteza w każdym organizmie, który ma rybosomy. Struktura i funkcje kwasów nukleinowych zapewniają zarówno zachowanie materiału genetycznego, jak i tworzenie procesów syntezy białek.

Kwasy nukleinowe mitochondrialne

Jeśli prawie wszystko wiadomo o funkcjach w komórce pełnionych przez kwasy nukleinowe zlokalizowane w jądrze lub cytoplazmie, to wciąż niewiele jest informacji o mitochondrialnym i plastydowym DNA. Odkryto tu również specyficzne rybosomalne i informacyjne RNA. Kwasy nukleinowe DNA i RNA są tu obecne nawet w najbardziej autotroficznych organizmach.

Możliwe, że kwas nukleinowy dostał się do komórki na drodze symbiogenezy. Ta ścieżka jest uważana przez naukowców za najbardziej prawdopodobną ze względu na brak alternatywnych wyjaśnień. Proces ten jest rozpatrywany w następujący sposób: symbiotyczna, autotroficzna bakteria dostała się do wnętrza komórki w pewnym okresie. W efekcie ten żyje wewnątrz komórki i dostarcza jej energii, ale stopniowo ulega degradacji.

Na początkowych etapach rozwoju ewolucyjnego prawdopodobnie symbiotyczna bakteria niejądrowa kierowała procesami mutacyjnymi w jądrze komórki gospodarza. Umożliwiło to wprowadzenie genów odpowiedzialnych za przechowywanie informacji o strukturze białek mitochondrialnych do kwasu nukleinowego komórki gospodarza. Jednak jak dotąd niewiele jest informacji o funkcjach, jakie kwasy nukleinowe pochodzenia mitochondrialnego pełnią w komórce.

Prawdopodobnie niektóre białka są syntetyzowane w mitochondriach, których struktura nie jest jeszcze kodowana przez jądrowe DNA lub RNA gospodarza. Jest również prawdopodobne, że komórka potrzebuje własnego mechanizmu syntezy białek tylko dlatego, że wiele białek syntetyzowanych w cytoplazmie nie może przedostać się przez podwójną błonę mitochondriów. Jednocześnie organelle te wytwarzają energię, a zatem, jeśli istnieje kanał lub specyficzny nośnik dla białka, wystarczy to do ruchu cząsteczek i przeciw gradientowi stężeń.

Plazmidowe DNA i RNA

Plastydy (chloroplasty) również posiadają własne DNA, które prawdopodobnie odpowiada za realizację podobnych funkcji, jak ma to miejsce w przypadku mitochondrialnych kwasów nukleinowych. Posiada również własne rybosomalne, informacyjne i transferowe RNA. Co więcej, plastydy, sądząc po liczbie błon, a nie po liczbie reakcji biochemicznych, są bardziej złożone. Zdarza się, że wiele plastydów ma 4 warstwy błon, co naukowcy tłumaczą na różne sposoby.

Jedno jest jasne: funkcje kwasów nukleinowych w komórce nie zostały jeszcze w pełni zbadane. Nie wiadomo, jakie znaczenie ma mitochondrialny układ syntetyzujący białka i analogiczny układ chloroplastyczny. Nie jest również do końca jasne, dlaczego komórki potrzebują mitochondrialnych kwasów nukleinowych, skoro białka (oczywiście nie wszystkie) są już zakodowane w jądrowym DNA (lub RNA, w zależności od organizmu). Chociaż niektóre fakty zmuszają nas do zgody, że system syntezy białek mitochondriów i chloroplastów odpowiada za te same funkcje, co jądrowy DNA i cytoplazmatyczny RNA. Przechowują informacje dziedziczne, odtwarzają je i przekazują do komórek potomnych.

Streszczenie

Ważne jest, aby zrozumieć, jakie funkcje w komórce pełnią kwasy nukleinowe pochodzenia jądrowego, plastydowego i mitochondrialnego. Otwiera to przed nauką wiele perspektyw, ponieważ mechanizm symbiotyczny, według którego pojawiło się wiele organizmów autotroficznych, można dziś odtworzyć. Umożliwi to uzyskanie nowego typu komórki, być może nawet ludzkiej. Chociaż jest za wcześnie, aby mówić o perspektywach wprowadzenia do komórek wielobłonowych organelli plastydowych.

O wiele ważniejsze jest zrozumienie, że kwasy nukleinowe są odpowiedzialne za prawie wszystkie procesy w komórce. To jest zachowanie informacji o strukturze komórki. Ponadto o wiele ważniejsze jest, aby kwasy nukleinowe pełniły funkcję przenoszenia materiału dziedzicznego z komórek macierzystych do komórek potomnych. Gwarantuje to dalszy rozwój procesów ewolucyjnych.

Ponad sto lat temu (w 1869 r.) Friedrich Miescher, badając komórki ropne, wyizolował z jąder tych komórek nowy rodzaj związków chemicznych, które zbiorczo nazwał „nukleiną”. Substancje te, zwane później kwasami nukleinowymi, były kwaśne, niezwykle bogate w fosfor, a także zawierały węgiel, tlen, wodór i azot. Ich późniejsze badania wykazały, że istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA), które są integralną częścią złożonych białek - nukleoprotein zawartych we wszystkich komórkach zwierząt, bakterii, wirusów, roślin.

Nukleoproteiny [odpowiednio dezoksyrybonukleoproteiny (DNP) i rybonukleoproteiny (RNP)] różnią się między sobą składem, wielkością i właściwościami fizykochemicznymi. Nazwy nukleoprotein odzwierciedlają jedynie charakter składnika węglowodanowego (pentozy), który jest częścią kwasów nukleinowych. W RNP węglowodan jest reprezentowany przez rybozę, w DNP jest reprezentowany przez dezoksyrybozę. Nazwa „nukleoproteiny” jest związana z nazwą jądra komórkowego, w którym zostały po raz pierwszy odkryte. Jednak obecnie ustalono, że DNP i RNP są również zawarte w innych strukturach subkomórkowych. W tym przypadku DNPs są głównie zlokalizowane w jądrze, a RNP - w cytoplazmie. W tym samym czasie odkryto DNPs w mitochondriach, a RNP o dużej masie cząsteczkowej znaleziono również w jądrach i jąderkach.

Skład chemiczny kwasów nukleinowych

Wyizolowanie kwasów nukleinowych z ich kompleksu z białkami, a następnie ich całkowita hydroliza umożliwiły określenie składu chemicznego kwasów nukleinowych. Tak więc w hydrolizacie podczas całkowitej hydrolizy znaleziono zasady purynowe i pirymidynowe, węglowodany (rybozę i dezoksyrybozę) oraz kwas fosforowy.

Zasady azotowe (zasady N)

Struktura zasad purynowych i pirymidynowych oparta jest na dwóch aromatycznych związkach heterocyklicznych - purynie i pirymidynie. Cząsteczka perymidyny zawiera jeden heterocykl. Cząsteczka purynowa składa się z dwóch skondensowanych pierścieni: pirymidyny i imidazolu.

Zwróć uwagę! Numeracja atomów w pierścieniu aromatycznym zasad azotowych jest przeprowadzana cyframi arabskimi bez liczby pierwszej ["]. Symbol ["] (wymawiany jako "stroke" lub "prim") wskazuje, że odpowiednia liczba wylicza atomy pierścień pentozowy, na przykład 1 "(patrz poniżej).

Kwasy nukleinowe zawierają trzy główne zasady pirymidynowe: cytozynę (C), uracyl (U) i tyminę (T):

oraz dwie puryn – adenina (A) i guanina (G)

Jedną z ważnych właściwości zasad azotowych (zawierających grupy hydroksylowe) jest możliwość ich występowania w dwóch formach tautomerycznych, w szczególności formach laktymowych i laktamowych, w zależności od wartości pH podłoża. Transformacje tautomeryczne można przedstawić na przykładzie uracylu.

Okazało się, że w składzie kwasów nukleinowych wszystkie hydroksypochodne puryn i pirymidyn występują w formie laktamowej.

Oprócz zasad głównych, w składzie kwasów nukleinowych odkryto rzadkie (podrzędne) zasady azotowe. Pomniejsze zasady znajdują się głównie w transferowych RNA, gdzie ich lista zbliża się do 50, w śladowych ilościach w rybosomalnych RNA i DNA. W transferowych RNA pomniejsze zasady stanowią do 10% wszystkich nukleotydów, co oczywiście ma ważne znaczenie fizjologiczne (ochrona cząsteczki RNA przed działaniem enzymów hydrolitycznych). Mniejsze zasady obejmują dodatkowo metylowane zasady purynowe i pirymidynowe, na przykład 2-metyloadeninę, 1-metyloguaninę, 5-metylocytozynę, 5-hydroksymetylocytozynę itp.

Węglowodany

Węglowodany (pentozy) w kwasach nukleinowych są reprezentowane przez rybozę i 2-dezoksyrybozę, które są w postaci β-D-rybofuranozy (wzory po lewej).

W składzie niektórych fagowego DNA znaleziono cząsteczkę glukozy, która jest połączona wiązaniem glikozydowym z 5-hydroksymetylocytozyną.

Konformacja pierścienia węglowodanowego (pentoza)

Dla cyklu węglowodanowego (pentozy) kwasów nukleinowych konformacja planarna, gdy atomy węgla C1", C2", C3", C4" i heteroatom tlenu znajdują się w tej samej płaszczyźnie, jest energetycznie niekorzystna. Spośród wielu teoretycznie możliwych konformacji tych reszt, tylko dwie są zrealizowane w polinukleotydach: albo konformacje C2'-endokonformacje, albo konformacje C3'. Konformacje te powstają podczas rotacji wokół wiązania C4, co prowadzi do takiego zniekształcenia pierścienia, w którym jeden z atomów pentozy (pięcioczłonowy pierścień furanozowy) znajduje się poza płaszczyzną stworzoną przez pozostałe cztery atomy. konformacja jest strukturą endo lub egzo, w zależności od tego, czy dany atom znajduje się po tej samej stronie płaszczyzny co C5”, czy po przeciwnej stronie.

Substancje, w których zasady azotowe są połączone z pentozą, nazywane są nukleozydami (ryc. 2).

Nukleozydy to N-glikozydy. W nich pirymidynowe zasady azotowe (jeden heterocykl) są połączone z pentozą wiązaniem glikozydowym przez N-1, purynę przez N-9. W zależności od rodzaju pentozy rozróżnia się dwa rodzaje nukleozydów - dezoksyrybonukleozydy zawierające 2-dezoksyrybozę i rybonukleozydy zawierające rybozę.

Deoksyrybonukleozydy znajdują się tylko w DNA, natomiast rybonukleozydy tylko w RNA. Nukleozydy pirymidynowe i purynowe zawierają odpowiednie zasady azotowe:

Oprócz głównych istnieją nukleozydy drugorzędne, do których należą drugorzędne zasady azotowe. Większość mniejszych nukleozydów znajduje się w tRNA. Najczęstsze nukleozydy drugorzędne występujące we wszystkich tRNA to dihydrourydyna, pseudourydyna (w skrócie Ψ) i rybotymidyna. Pseudourydyna nie posiada zwykłego wiązania N-glikozydowego. W nim atom C-1 rybozy jest połączony z atomem C-5 uracylu.

Ze względów sterycznych zasady purynowe w składzie nukleotydów purynowych w DNA mogą przyjmować tylko dwie konformacje dostępne sterycznie względem reszty dezoksyrybozy, określane jako konformacje syn i antykonformacje.

Jednocześnie zasady pirymidynowe nukleotydów pirymidynowych są obecne w DNA w postaci antykonformerów, co wiąże się ze sterycznymi niedopasowaniami, które powstają między węglowodanową częścią nukleotydu a tlenem karbonylowym w pozycji C-2 pirymidyny . Z tego powodu zasady pirymidynowe uzyskują głównie antykonformację (Nelson D.L., Cox M.M., Lehninger Principles of Biochemistry, W.H. Freeman (red.), San Francisco, 2004).

Nukleotydy są związkami odpowiedniego typu nukleozydu z kwasem fosforowym. Dzielą się również na rybonukleotydy zawierające rybozę i deoksyrybonukleotydy zawierające 2-dezoksyrybozę. Nazwa nukleotydu pochodzi od rodzaju zasady azotowej i liczby reszt kwasu fosforowego. Jeśli istnieje jedna reszta kwasu fosforowego - monofosforan nukleozydu (na przykład dAMP - monofosforan deoksyadenozyny), dwie reszty - difosforan nukleozydu (na przykład dADP - difosforan deoksyadenozyny), trzy reszty - trifosforan nukleozydu (na przykład dATP - trifosforan deoksyadenozyny). Reszty kwasu fosforowego przyłączają się do 5" węgla dezoksyrybozy i są oznaczone jako α, β, γ.

Poniżej znajduje się struktura nukleotydów adenylowych.

Fosforan może przyłączać się do różnych pozycji pierścienia pentozowego (w rybonukleotydach - w pozycjach 2", 3", 5", w deoksyrybonukleotydach - w pozycjach 3", 5"). Wolne nukleotydy w komórce zawierają grupę fosforanową w pozycji 5" . Nukleozyd-5"-fosforany biorą udział w biologicznej syntezie kwasów nukleinowych i powstają podczas ich rozpadu. Ponieważ nukleozyd-5"-fosforany lub mononukleotydy są pochodnymi odpowiednich nukleozydów, rozróżnia się te same główne i rzadkie rybomononukleotydy i deoksyrybomononukleotydy .

Wydłużenie fosforanowego końca mononukleotydu przez dodanie dodatkowych fosforanów prowadzi do powstania polifosforanów nukleozydowych. W komórkach najczęściej występują difosforany nukleozydów i trifosforany nukleozydów. Poniżej znajdują się nazwy i skróty fosforanów nukleozydów:

Wszystkie fosforany nukleozydowe występują w komórce w postaci anionów, dlatego fosforany adenozyny są bardziej poprawnie oznaczane jako AMP 2-, ADP 3-, ATP 4-. ADP i ATP to związki makroergiczne, czyli wysokoenergetyczne, których energia chemiczna jest wykorzystywana przez organizm do różnych funkcji. Pozostałe di- i trifosforany nukleozydów biorą również udział w reakcjach syntezy substancji biologicznych.

Międzynarodowe skróty standardowe

Badania nad kwasami nukleinowymi wykorzystują schematy numeracji atomów i skrótów zalecane przez Komisję Międzynarodowej Unii Chemii Ogólnej i Stosowanej (IUPAC) oraz Międzynarodową Unię Biochemików (IUB). Podkomitet IUPAC-IUB opracował jednolite standardowe definicje (IUPAC-IUB, 1983).

Skróty i symbole stosowane dla zasad, nukleozydów i nukleotydów (Arnott S., 1970).

Na ryc.5. przedstawiono system numeracji atomowej przyjęty dla nukleotydów. Symbole oznaczające atomy cukru różnią się od symboli oznaczających atomy bazowe za pomocą myślnika. Szkielet polinukleotydu jest opisany w kierunku P -> O5" -> C5" -> C4" -> C3" -> O3" -> P.

W pierścieniu cukru numeracja to: C1" -> C2" -> C3" -> C4" -> O4" -> C5".

Dwóm atomom wodoru przy C5" i C2" w dezoksyrybozie, a także dwóm wolnym atomom tlenu przy atomach fosforu przypisano numery 1 i 2, a odbywa się to w następujący sposób: jeśli spojrzysz wzdłuż łańcucha w kierunku O5 "- > C5", następnie poruszając się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, będziemy kolejno przechodzić przez atomy C4", H5"1, H5"2. Podobnie, jeśli patrzymy wzdłuż łańcucha w kierunku O3" -> P - O5", to poruszając się zgodnie z ruchem wskazówek zegara kolejno przepuszczają atomy O5”, Op1, Op2.

Ogólna charakterystyka kwasów nukleinowych

Kwasy nukleinowe lub polinukleotydy to substancje wielkocząsteczkowe składające się z mononukleotydów połączonych w łańcuch wiązaniami 3,5"-fosfodiestrowymi..

Całkowita zawartość DNA i RNA w komórkach zależy od ich stanu funkcjonalnego. W plemnikach ilość DNA sięga 60% (w przeliczeniu na suchą masę komórek), w większości komórek 1-10, aw mięśniach około 0,2%. Zawartość RNA jest zwykle 5-10 razy większa niż DNA. Stosunek RNA/DNA w wątrobie, trzustce, tkankach zarodkowych i ogólnie w tkankach aktywnie syntetyzujących białko wynosi od 4 do 10. W tkankach o umiarkowanej syntezie białek stosunek ten wynosi od 0,3 do 2,5. Szczególne miejsce zajmują wirusy. Mogą mieć DNA (wirusy DNA) lub RNA (wirusy RNA) jako materiał genetyczny.

W komórkach bakteryjnych, które nie mają jądra (prokariota), cząsteczka DNA (chromosom) znajduje się w specjalnej strefie cytoplazmy - nukleoidzie. Jeśli jest związany z błoną komórkową bakterii, nazywa się to mezosomem. Mniejszy fragment DNA znajduje się poza tą strefą chromosomową. Takie segmenty DNA bakterii nazywane są plazmidami lub episomami. W komórkach z jądrem (eukariota) DNA jest rozmieszczony między jądrem, gdzie jest częścią chromosomów i jąderka, a organellami pozajądrowymi (mitochondria i chloroplasty). Istnieją obserwacje, że w mikrosomach obecne są bardzo małe ilości DNA.

Około 1-3% DNA komórki to DNA pozajądrowe, a reszta koncentruje się w jądrze. Oznacza to, że właściwości dziedziczne są charakterystyczne nie tylko dla jądra, ale także dla mitochondriów i chloroplastów komórek. Dojrzałe jaja charakteryzują się niezwykle wysoką zawartością pozajądrowego DNA, w którym występuje w licznych mitochondriach i blaszce żółtkowej, a w tych ostatnich nie jest materiałem genetycznym, lecz rezerwą nukleotydów.

RNA jest bardziej równomiernie rozmieszczone w komórce niż DNA. Już sama ta okoliczność wskazuje, że funkcja RNA jest bardziej dynamiczna i zróżnicowana. W komórkach organizmów wyższych około 11% całego RNA znajduje się w jądrze, około 15% w mitochondriach, 50% w rybosomach i 24% w hialoplazmie.

Masa cząsteczkowa DNA zależy od stopnia złożoności żywego obiektu: u bakterii wynosi 2 10 9 , u ludzi i zwierząt sięga 10 11 . U bakterii DNA ma postać pojedynczej gigantycznej cząsteczki, słabo związanej z białkami. W innych obiektach DNA jest otoczone białkami lub prostymi aminami. W wirusach są to najprostsze białka zasadowe lub poliaminy (putrescyna i spermidyna), które neutralizują ładunek ujemny cząsteczki DNA, wiążąc się z jej grupami fosforanowymi. W plemnikach niektórych zwierząt i ryb DNA tworzy kompleksy z protaminami i białkami podobnymi do histonów. W chromosomach ludzkich komórek i innych wyższych organizmów DNA jest związane z histonami i białkami niehistonowymi. Takie kompleksy białko-DNA nazywane są dezoksyrybonukleoproteinami (DNP).

RNA ma znacznie niższą masę cząsteczkową niż DNA. W zależności od pełnionej funkcji, masy cząsteczkowej i składu nukleotydów wyróżnia się następujące główne typy RNA: informacyjne lub matrycowe (mRNA), transportowe (tRNA) i rybosomalne (rRNA). Różne rRNA różnią się masą cząsteczkową (Tabela 13). Oprócz trzech głównych typów istnieją mniejsze lub rzadkie RNA, których zawartość w komórce jest znikoma, a ich funkcje są dopiero badane.

Większość typów RNA jest związanych z różnymi białkami w komórce. Takie kompleksy nazywane są rybonukleoproteinami (RNP). Charakterystykę kwasów nukleinowych podsumowano w Tabeli 1. jeden.

Właściwości fizykochemiczne kwasów nukleinowych

O właściwościach fizykochemicznych kwasów nukleinowych decyduje ich wysoka masa cząsteczkowa i poziom organizacji strukturalnej. Kwasy nukleinowe charakteryzują się: właściwościami koloidalnymi i osmotycznymi, wysoką lepkością i gęstością roztworów, właściwościami optycznymi oraz zdolnością do denaturacji.

Właściwości koloidalne są typowe dla wszystkich związków wielkocząsteczkowych. Po rozpuszczeniu kwasy nukleinowe pęcznieją i tworzą lepkie roztwory, takie jak koloidy. Ich hydrofilowość zależy głównie od fosforanów. W roztworze cząsteczki kwasu nukleinowego mają postać polianionu o wyraźnych właściwościach kwasowych. Przy fizjologicznych wartościach pH wszystkie kwasy nukleinowe są polianionami i są otoczone przeciwjonami z białek i kationów nieorganicznych. Rozpuszczalność dwuniciowych kwasów nukleinowych jest gorsza niż jednoniciowych.

Denaturacja i renaturacja. Denaturacja jest właściwością nieodłączną od tych makrocząsteczek, które mają organizację przestrzenną. Denaturacja jest spowodowana ogrzewaniem, wystawieniem na działanie substancji chemicznych, które rozrywają wiązania wodorowe i van der Waalsa, które stabilizują drugorzędową i trzeciorzędową strukturę kwasów nukleinowych. Na przykład ogrzewanie DNA prowadzi do podziału podwójnej helisy na pojedyncze nici, tj. obserwuje się przejście „helisa-zwój”. Po powolnym schłodzeniu łańcuchy ponownie łączą się zgodnie z zasadą komplementarności. Powstaje natywna podwójna helisa DNA. Zjawisko to nazywamy renaturacją. Przy szybkim chłodzeniu nie dochodzi do renaturacji.

Charakterystyczna jest zmiana aktywności optycznej kwasów nukleinowych, która towarzyszy ich denaturacji i renaturacji. Spiralne (zorganizowane) odcinki kwasów nukleinowych obracają się w płaszczyźnie światła spolaryzowanego, czyli są optycznie aktywne, a zniszczenie odcinków helikalnych znosi aktywność optyczną kwasów nukleinowych.

Wszystkie kwasy nukleinowe mają maksymalną gęstość optyczną przy długości fali około 260 nm, co odpowiada maksimum absorpcji zasad azotowych. Jednak szybkość wchłaniania naturalnego kwasu nukleinowego jest znacznie niższa niż mieszaniny jego własnych nukleotydów, otrzymanej na przykład przez hydrolizę tego kwasu nukleinowego lub pojedynczych nici. Powodem jest strukturalna organizacja DNA i RNA, która powoduje klasyczny efekt - spadek gęstości optycznej. Zjawisko to nazywa się efektem hipochromicznym. Maksymalnie jest wyrażany w kwasach nukleinowych, które mają struktury helikalne (np. DNA) i zawierają wiele par HC (pary HC mają trzy wiązania wodorowe, dlatego trudniej je rozerwać).

Hybrydyzacja molekularna kwasów nukleinowych. Niezwykle ważna metoda określania stopnia homologii lub pokrewieństwa kwasów nukleinowych opiera się na zdolności kwasów nukleinowych do renaturacji po denaturacji. Nazywa się to hybrydyzacją molekularną. Opiera się na komplementarnym parowaniu jednoniciowych regionów kwasów nukleinowych.

Ta metoda umożliwiła ujawnienie cech pierwotnej struktury DNA. Okazuje się, że w DNA zwierząt występują wielokrotnie (do 100 000 razy) powtarzające się sekcje o tej samej sekwencji nukleotydowej. Stanowią do 10-20% całego DNA. Ich hybrydyzacja przebiega bardzo szybko. Reszta DNA jest reprezentowana przez unikalne sekwencje, które nie są duplikowane. Te sekcje DNA hybrydyzują bardzo powoli. Prawdopodobieństwo ich zbieżności w różnych organizmach jest niewielkie. Stosując metodę hybrydyzacji molekularnej można ustalić homologię DNA organizmu jednego typu DNA innego gatunku lub homologię segmentów RNA z DNA.

Kwasy nukleinowe i taksonomia organizmów

Kwasy nukleinowe są materialnym nośnikiem informacji dziedzicznej i określają specyfikę gatunkową organizmu wykształconego w toku ewolucji. Badanie cech składu nukleotydów DNA różnych organizmów umożliwiło przejście od systematyki według cech zewnętrznych do systematyki genetycznej. Ten kierunek w biologii molekularnej nazywa się systematyką genów. Jej założycielem był wybitny sowiecki biochemik A. N. Belozersky.

Porównanie składu nukleotydów DNA różnych organizmów doprowadziło do ciekawych wniosków. Okazało się, że współczynnik specyficzności DNA, tj. stosunek G + C do A + T, jest bardzo zróżnicowany u mikroorganizmów i jest dość stały u wyższych roślin i zwierząt. W mikroorganizmach obserwuje się wahania zmienności od skrajnego typu HC do wyraźnego typu AT. DNA wyższych organizmów wytrwale zachowuje typ AT. Można odnieść wrażenie, że w organizmach wyższych ginie specyficzność DNA. W rzeczywistości jest on w nich tak samo specyficzny, jak u bakterii, ale o jego specyficzności decyduje nie tyle zmienność składu nukleotydów, ile kolejność ich przemienności w łańcuchu. Interesujące wnioski na podstawie składu nukleotydów DNA wysunęli A. N. Belozersky i jego uczniowie na temat pochodzenia zwierząt wielokomórkowych i roślin wyższych. Ich DNA typu AT jest najbliższe DNA grzybów, więc zwierzęta i grzyby w oczywisty sposób śledzą swoje pochodzenie od wspólnego przodka - niezwykle prymitywnych organizmów grzybopodobnych.

Jeszcze więcej informacji o pokrewieństwie organizmów dostarcza metoda hybrydyzacji molekularnej. Stosując tę ​​metodę ustalono wysoką homologię ludzkiego i małpiego DNA. Ponadto pod względem składu ludzkiego DNA różni się tylko 2-3% od DNA szympansów, trochę więcej od DNA goryli, o ponad 10% od DNA innych małp, a od DNA bakterii prawie 100% . Cechy pierwotnej struktury DNA można również wykorzystać w taksonomii. Homologia w obszarach powtarzających się sekwencji (szybka hybrydyzacja) jest wykorzystywana do makrosystematyki, a dla unikalnych fragmentów DNA (powolna hybrydyzacja) - do mikrosystematyki (na poziomie gatunków i rodzajów). Naukowcy wierzą, że stopniowo z DNA będzie można zbudować całe drzewo genealogiczne świata żywego.

Co wiemy o kwasach nukleinowych?

Kwasy nukleinowe odkryto w drugiej połowie XIX wieku. Szwajcarski biochemik F. Miescher, który wyizolował z jąder komórkowych substancję o wysokiej zawartości azotu i fosforu i nazwał ją „nukleiną” ( od łac. jądra - jądro).
Kwasy nukleinowe przechowują dziedziczne informacje o budowie i funkcjonowaniu każdej komórki i wszystkich żywych istot na Ziemi.

Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych − DNA(kwas dezoksyrybonukleinowy) i RNA(kwas rybonukleinowy).

Kwasy nukleinowe, podobnie jak białka, są specyficzne gatunkowo, co oznacza, że ​​organizmy każdego gatunku mają swój własny typ DNA. Aby poznać przyczyny swoistości gatunkowej, rozważ budowę kwasów nukleinowych.

Cząsteczki kwasu nukleinowego to bardzo długie łańcuchy składające się z wielu setek, a nawet milionów nukleotydów. Każdy kwas nukleinowy zawiera tylko cztery rodzaje nukleotydów. Funkcje cząsteczek kwasu nukleinowego zależą od ich budowy, składowych nukleotydów, ich liczby w łańcuchu oraz sekwencji związku w cząsteczce.

Każdy nukleotyd składa się z trzech składników: zasady azotowej, węglowodanu i kwasu fosforowego. Każdy nukleotyd DNA zawiera jeden z czterech rodzajów zasad azotowych (adenina – A, tymina – T, guanina – G lub cytozyna – C), a także węglowodan dezoksyrybozy i resztę kwasu fosforowego.

Tak więc nukleotydy DNA różnią się tylko rodzajem zasady azotowej.
Cząsteczka DNA składa się z ogromnej liczby nukleotydów połączonych w łańcuch w określonej kolejności. Każdy rodzaj cząsteczki DNA ma swoją własną liczbę i sekwencję nukleotydów.

Cząsteczki DNA są bardzo długie. Na przykład, aby zapisać sekwencję nukleotydów w cząsteczkach DNA z jednej ludzkiej komórki (46 chromosomów), potrzebna byłaby książka licząca około 820 000 stron.

Naprzemienność czterech rodzajów nukleotydów może tworzyć nieskończoną liczbę wariantów cząsteczek DNA. Te cechy struktury cząsteczek DNA pozwalają im przechowywać ogromną ilość informacji o wszystkich oznakach organizmów.

W 1953 roku amerykański biolog J. Watson i angielski fizyk F. Crick stworzyli model struktury cząsteczki DNA. Naukowcy odkryli, że każda cząsteczka DNA składa się z dwóch nici połączonych 1000 i spiralnie skręconych. Wygląda jak podwójna helisa. W każdym łańcuchu cztery rodzaje nukleotydów występują naprzemiennie w określonej sekwencji.

Skład nukleotydów DNA różni się w różnych typach bakterii, grzybów, roślin i zwierząt. Ale nie zmienia się z wiekiem, niewiele zależy od zmian w środowisku. Nukleotydy są sparowane, to znaczy liczba nukleotydów adenylowych w dowolnej cząsteczce DNA jest równa liczbie nukleotydów tymidylowych (A-T), a liczba nukleotydów cytydylowych jest równa liczbie nukleotydów guanylowych (C-G). Wynika to z faktu, że połączenie dwóch łańcuchów ze sobą w cząsteczce DNA podlega pewnej zasadzie, a mianowicie: adenina jednego łańcucha jest zawsze połączona dwoma wiązaniami wodorowymi tylko z tyminą drugiego łańcucha, a guaniną trzema wiązania wodorowe z cytozyną, to znaczy łańcuchy nukleotydowe jednej cząsteczki DNA są komplementarne, uzupełniają się nawzajem.
DNA zawiera wszystkie bakterie, zdecydowaną większość wirusów. Znajduje się w jądrach komórek zwierząt, grzybów i roślin, a także w