В основата на клетъчната активност на живите организми са функция на биологични полимери, нуклеинови киселини, въглехидрати, протеини и липиди.Биополимери състоят от мономери, въглеводородни структури, които включват азот, кислород, сяра и фосфор.
През 19 век започва да се изследва структурата на вещества, които правят живи клетки, но функцията на ДНК, протеини, РНК, и техните структури се определят окончателно в 20-ти век.
Friedrich Miescher през 1868 г., изолиран от клетъчните ядра на левкоцити фосфор и го нарече nukleina.Тогава Ричард Олтман през 1889 г. определя, че това вещество се състои от специални киселини и протеини.Тогава за първи път и чували за понятието "нуклеинова киселина".Въпреки това, за да се установи функцията на нуклеинови киселини е все още далеч.
ДНК - дезоксирибонуклеиновата киселина - е най-големите биологични полимери, състоящи се от стотици мономери - дезоксирибонуклеотиди.В техния състав, с изключение на захарта (дезоксирибоза), включва 4 вида нуклеотиди: аденин - A, тимидин - Т, цитозин - C, гуанин - G.
първи път ДНК се счита нуклеинова киселина от животински произход, тъй като тя е изолирана от тимуса на животнии РНК се изолира от пшеничен зародиш - зеленчуци.Вярвало се е, че най-сетне намерих биохимична разлика между растителни и животински клетки.Въпреки това, в средата на двадесети век те открили, че РНК и ДНК са включени във всички клетки.
структурата на нуклеиновите киселини веднага започва да учи Erwin Chargaff, които през 1953 г. установи, че нуклеотидите, които изграждат едноименните киселини се свърже с строга закономерност.
във връзка влиза винаги пиримидиновите и пуринови бази един, T = C, A = T. Това е, аденин се свързва с тимидин и гуанин - цитозин с.
и функцията на ДНК е от съществено значение, че връзката в първия случай, предоставят два чифта водород, а вторият - три.Правила
Chargaff доказаха основата, върху която Уотсън и Крик построил двойната спирала на ДНК структура.
В тази молекула, като белтъчна молекула разграничава първични, вторични и третични структури.
първична структура - линейна последователност от мономери във веригата.
Разбира се, в природата на ДНК в една единствена верига не се случи, но тук ние говорим за първичната структура на биополимер, който определя всички негови свойства.
вторична структура - пространствена характеристика на биополимер.В случай на ДНК, това е две полинуклеотидни вериги, всяка от които е усукан в спирала надясно, и двете са усукани едновременно в посока на часовниковата стрелка около общата ос.Тези вериги са държани в близост до водородните връзки.Третичната структура на ДНК спирала се определя от допълнителни молекули.
гигантска крачка напред бе направена с откритието, че функцията на ДНК е да се прехвърлят и съхраняване на генетична информация.ДНК съдържа генетичната програма на структурата на протеини, специфични за всеки организъм.Тези молекули РНК с генетичната информация се предава от организма към организъм.Функцията на ДНК включва също прилагането на генетичната информация.Те участват в процесите на транскрипция, транслация и репликация, като по този начин се гарантира синтеза на различни протеини.
