2) дезоксирибозы, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания (+)
3) нуклеозидов
4) аминокислот
ДНК представляет собой полимер, мономерами которого являются дезоксирибонуклеотиды. Каждый нуклеотид включает остаток сахара дезоксирибозы, фосфатную группу и одно из азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин или тимин. Фосфат соединяется с дезоксирибозами соседних нуклеотидов фосфодиэфирными связями между 3′- и 5′-атомами углерода, формируя сахарофосфатный остов полинуклеотидной цепи.
Две цепи ДНК удерживаются водородными связями между комплементарными основаниями: аденин взаимодействует с тимином, а гуанин — с цитозином. Такая комплементарность обеспечивает точное копирование генетической информации при репликации и лежит в основе использования ДНК в молекулярно-генетической диагностике и идентификации биологического материала. Рибоза характерна для РНК, нуклеозид состоит только из сахара и основания и не содержит фосфатной группы, а аминокислоты являются мономерами белков.
| Структура или соединение | Состав | Характерная роль или признак |
|---|---|---|
| Дезоксирибонуклеотид | Дезоксирибоза, фосфатная группа, азотистое основание | Мономер ДНК |
| Дезоксирибоза | Пентоза, не содержащая гидроксильную группу при 2′-атоме углерода | Сахарный компонент ДНК; придаёт молекуле устойчивость по сравнению с РНК |
| Фосфатная группа | Остаток фосфорной кислоты | Формирует фосфодиэфирные связи и отрицательный заряд сахарофосфатного остова |
| Азотистые основания ДНК | Аденин, гуанин, цитозин, тимин | Определяют последовательность генетической информации и комплементарное спаривание цепей |
| Нуклеозид | Дезоксирибоза и азотистое основание без фосфата | Не является полноценным мономером ДНК; после фосфорилирования превращается в нуклеотид |
| РНК | Рибонуклеотиды, содержащие рибозу и урацил вместо тимина | Отличается от ДНК составом сахара и одним из пиримидиновых оснований |
Следовательно, структурной единицей ДНК является именно дезоксирибонуклеотид, а не отдельный нуклеозид или аминокислота. Последовательность нуклеотидов кодирует наследственную информацию, тогда как белки образуются из аминокислот по матрице, заданной нуклеиновыми кислотами. Различие между дезоксирибозой и рибозой используется для химической дифференциации ДНК и РНК. Фосфодиэфирный остов обеспечивает целостность цепи, а комплементарное спаривание оснований — сохранение и передачу генетической информации.