Существование живой материи связано с наличием нуклеиновых кислот. Ф. Мишер в первый раз выделил данные вещества из ядер лейкоцитов (1869 г.). В предстоящем они были обнаружены во всех клеточках живых организмов (человек, животные, растения, бактерии и вирусы).

Нуклеиновые кислоты — простатические группы нуклеопротеидов. При гидролизе нуклеиновых кислот получают азотистые основания (аденин, цитозин, гуанин, урацил и тимин), пентозы (дезоксирибоза, рибоза) и фосфатную кислоту. Беря во внимание биохимический состав, нуклеиновые кислоты систематизируют на дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. В структуру ДНК человека заходит дезоксирибоза, в состав РНК — рибоза. Данные кислоты различаются меж собой структурой молекул, составом азотистых оснований, клеточной локализацией, и конечно, функциями. Биосоединения, молекула которых состоит из пуринового либо пиримидинового основания и монозы (рибозы либо дезоксирибозы), именуются нуклеозидами. Заглавие нуклеозида определяется азотистым основанием, которое содержится в нем. Так, нуклеозид, который включает в свою структуру молекулу аденина, именуется аденозином, тимин — тимидином, урацил – уридином, цитозин — цитидином, гуанин — гуанозином. Зависимо от моносахаридов (пентоз), которые входят в состав молекул, различают рибонуклеозиды и дезоксирибонуклеозиды.

ДНК человека — хим база генов, в каких сконцентрирована наследная информация организма. Локализируется в главном в ядрах клеток, в большей степени в хромосомах. Во время гидролиза ДНК образуются нуклеотиды: дезоксиадениловая (А), дезоксигуаниловая (Г), дезоксицитидиловая (Ц) и тимидиловая (Т) кислоты. Время от времени в составе нуклеотидов обнаруживаются в маленьких количествах другие производные пуринов и пиримидинов — минорные основания: 5-оксиметилцитозин (в бактериофагах), 5-метилцитозин (в тканях тимуса), и другие. Нуклеотиды соединяются в полинуклеотидную цепь (ДНК) кислородными мостиками, образованными за счет гидроксила — остатка фосфатной кислоты 1-го нуклеотида и гидроксильной группы у третьего атома углерода остатка дезоксирибозы второго нуклеотида.

Последовательность размещения нуклеотидов в молекуле ДНК человека изучают способом секвенирования (англ. seguence — исследование последовательности). Для этого употребляют прибор секвенатор, который на базе компьютерного анализа устанавливает последовательность размещения нуклеотидов (до 100 единиц).

Число нуклеотидов в составе молекулы ДНК человека составляет 25 000 — 35 000 и поболее, а молекулярная масса — от нескольких миллионов до 2-5 миллиардов. Молекулы ДНК можно «узреть» в электрическом микроскопе. Абсолютное количество нуклеотидов 4 видов (А, Г, Ц и Т) в молекулах ДНК различного происхождения колеблется в широких спектрах.

Первичная структура ДНК

Ф. Вопль и Д. Уотсон в 1953 г. установили, что молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты представляет собой двойную спираль полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг собственной оси. Спираль припоминает винтообразную лестницу, в какой поручни образованные остатками дезоксирибозы, соединенными меж собой фосфорно-эфирными связями по типу 3 — 5, а ступени — азотистыми основаниями. Аденин соединен водородными связями с тимином, гуанин — с цитозином. Конфигурация дезоксирибонуклеиновой кислоты может быть сжата и растянута. Это и есть вторичная структура ДНК. У неких бактериофагов найдена односпиральная молекула ДНК. Для молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты свойственна и третичная структура, которая появляется вследствие воссоединения двухцепочной и кольцевой формы ДНК с следующим образованием спирализированных и суперспирализированных структур.