Acizii nucleici – polinucleotide – biopolimeri, cei mai importanţi consistenţi ai celulelor vegetale şi animale. Sunt substanţe organice complexe cu masa moleculară de la zeci de mii pîna la yeci de milioane moli.

Denumirea de „acizi nucleici” provine de la cuvintul latin „nucleus” adica „nucleu”, deoarece au fost descoperiti pentru prime data în nucleele celulelor. Importanţa biologică a acizilor nucleici este enormă. Ei joacă rolul central ăn păstrarea şi transmiterea proprietăţilor ereditare ale celulei, din care cauză sunt numiţi adesea „substanţe ale eredităţii”. Se ştie că orice celulă apare în urma diviziunii celulei – mamă.

Însuşirile celulei mamă se transmit prin ereditate celulei – fiice. Dar însuşirile sunt determinate în special de proteinele ei. Acizii nucleici asigura sintetizarea în celulă a proteinelor identice cu cele a celulei mamă. În celulele ei se afla şi în stare liberă. Se găsesc în cantităţi mari in „”, spermatozoiyi şi splină.

Acidul deyoxiribonucleic (ADN)Rolul păstrării înformaţiei ereditare în toate celulele animalele şi

vegetale îii revin ADN.Molecula ADN este formată din două catrene, răsucite spiralat une

în jurul alteia. Lăţimea unei asemenea spirale duble este mică, doar 2 mm. În schimb lungimea ei este de zeci de mii de ori mai mar, atingînd sute de mii de manometri. Lungimea celei mai mari molecule de proteină în stare derulată nu depăşeşte 100 – 200 mm. Deci de-a lungul moleculei de ADN nu pot fi situate una după alta mii de molecule de proteină. Masa moleculară a ADN este, de asemenea , extrem de enormă, atingînd zeci şi chiar sute de milioane.

StructuraFiecare catena a ADN- ului reprezintă un polimer, ai cărui

monomeri sînt aşa numitele nucleotide. Nucleotidul este un produs al combinarii chimice a trei radicali de substanţe diferite: unei baze azotate, unei glucide (monozaharidă dezoxiriboza) şi acidului floric.

Nucleotidele diferă între ele prin structura bazei azotate, de aceia după baza azotată ce conţin, nucleotidele au fost numite:

1. nucleotidul cu bază azotată „adenina” (A)2. nucleotidul cu bază azotată „guanina” (G)3. nucleotidul cu bază azotată „timina” (T)4. nucleotidul cu bază „citozina” (C)

În ceea ce priveşte dimensiunile A este egal cu G iar C cu T . Legătura dintre nucleotidele catenei de ADN se realizează prin glucida unui nucleotid şi acidul fosforic al nucleotidului vecin. Nucleotidele sînt uite printr-o legatura covalentă trainică. Deci, fiecare catenă de ADN este un polipeptid, în care nucleotidele sînt situate într-o succesiune strict determinată.

Poziţia catenelor:

Bazele azotate ale unei catene se imbină cu bazele azotate ale celeilalte catene. Bazele sunt situate atît de aproape una faţă de alta, încît între ele apar legături de hidrogen. În acest mod de aranjare există o legitate strict determinată: În faţa nucleotidului A al unei catete se găseşte întotdeauna nucleotidul T al celeilalte, iar în faţa nucleotidului G întotdeauna se găseşte C pe cealaltă parte. Sa constatat că numai în cazul unei asemenea înbinari a nucleotidelor se asigură, în primul rînd, aceiaşi distanţă între cele două catene în tot lungul spiralei duble şi, în al doilea rînd, formarea între bazele azotate situate faţă în faţă a unui număr,maxim de hidrogen. În fiecare îmbinare ambele nucleotide se completeaza reciproc. În limba latină cuvîntul „completare” se traduce ca „complement”- de aceea se spune că G este nucleotidul complementar al nucleotidului C , iar nucleotidul T easte complementar al lui A. Dacă pe o porţiune oarecare a catenei de ADN se succed unul după altul nucleotidele :A,G,C,T,A,C,C-pe porţiunea opusă a celeilalte catene se vor succeda nucleotidele complementare respective:T,C,G,A,T,G,G.

Deci dacă se cunoaşte succesiunea nucleotidelor în una din cele două catene, pe baza principiului complementarităţii, se poate afla îndată succesiunea lor în cealaltă catenă. Datorită numeroaselor legături de H, catenele de ADN sînt unite trainic între ele , ceea ce asigură stabilitatea nucleuleu, permiţîndu-i totodată să rămînă mobilă: sub acţiunea enzimei dezoxibonucleară molecula da ADN se derulează uşor.

ADN se află înnucleul celulei, în mitocondrii şi în cloroplaste. În nucleu ADN intră în compoziţia cromozomilor, unde este conbinat cu proteinele.

Dublarea ADN-ului (Redublarea)

Sinteza ADN este condiţionată de proprietatea nucleului de ADN de a se dubla şi determină transmiterea însuşirilor eriditare de la celula mamă la celulele-fiice.

Catena bispiralată de ADN sub acţiunea enzimei începe să se desfacă de la un capăt şi de fiecare catenă din nucleotidele libere, care se găsesc în mediul înconjurător, se formează o catenă nouă. Formarea catenei noi se produce în strictă conformitate cu principiul complementaritaţii:în faţa fiecărui A vine un T în faţa fiecarui G-un C... În consecinţă, în locul unei singure molecule de ADN apar două, în componenţa cărora, intră aceleaşinucleotide, ca şi în molecula iniţială. O catenă din fiecare moleculă de ADN nou formată provine din molecula iniţială iar alta este sintetizată din nou.

Proprietăţile : acizii nucleici sînt substanţe chimice macromoleculare alcătuite din unităţi mai simple numite nucleotide. O nucleotidă este constituită dintro bază azotată, un zahăr şi un radical fosforic. Bazele azotate din macromolecula axizilor nucleici sunt de 2 feluri:baze purinice şi baze puriminice .

Ele rezultă dintr-un nucleu denumit purină-şi respectiv purimidină.Purina este un tip de bază azotată, alcătuită dintr-un heterociclu

format din 5 atomi de carbon şi 4 de azot.Cele mai importante baze purinice sunt:ademina(A) şi guanina (G).

Acestea sunt prezente atît în molecula de ADN cît şi în ARN. Piramidina este un alt tip de bază azotată, cu o structură similară benzenului, la care doi atomi de azot înlocuiesc atomii corespunzători de carbon în poziţiile 1 şi 3.

Cele mai importante piramide sunt citozina(C) şi timina (T). Zahărurile din ADN sunt dezoxiribaza. Din combinarea unei baze azotate purimice cu o pentoză rezultă o nucleosidă.

Prin ataşarea unui grup de fosfat la carbonul 3 sau 5 de la pentoza unei nucleotide, rezultă o nucleotidă, unitatea de bază a acizilor nucleici

Acizii nucleici au fost descoperiţi în nucleul celulei cu cira 130 ani în urmă. Întrucît componenţii eliminaţi din nucleu aveau proprietăţi de acid, - au fost numiţi acizi nucleici. Importanţa descoperirii acizilor nucleici a fost apreciată cu mult mai tîrziu, cînd a fost descifrată structura lor, demonstrîndu-se rolul lor primordial în păstrarea şi transmiterea informaţiei eriditare, precum şi sinteza proteinelor în nucleu.