нуклеиновые к-ты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксирибозу, а в качестве азотистых оснований аденин А , гуанин Г , цитозин Ц , тимин Т . Присутствуют в клетках любого организма, а также входят в состав мн. вирусов. Первичная структура молекулы ДНК последовательность нуклеотидов в неразветвлённой полинуклеотидной цепи строго индивидуальна и специфична для каждой природной ДНК и представляет кодовую форму записи биол. информации генетический код . Впервые доказательство генетич. роли ДНК получено в 1944 О. Эйвери с сотрудниками США в опытах по трансформации, осуществлённых на бактериях. В виде уникальной последовательности оснований информация о структуре белка сохраняется и многократно и точно воспроизводится с помощью механизмов репликации и транскрипции, затем в процессе синтеза белков на рибосомах трансляция реализуется в последовательность аминокислот. Нуклеотидный состав ДНК, выделенных из организмов разных видов, сильно различается, но является характерным для каждого вида. Видоспецифичность ДНК - основа геносистематики и используется для установления филогенетич. близости организмов. Содержание нуклеотидов в ДНК подчиняется закономерностям, вскрытым Э. Чаргаффом 1950 : суммарное кол-во пуриновых оснований равно сумме пиримидиновых оснований, причём кол-во А равно кол-ву Т, а кол-во Г - кол-ву Ц. Эти закономерности определяются особенностями макромолекулярной структуры ДНК, открытой Дж. Уотсоном и Ф. Криком 1953 . Согласно разработанной ими трёхмерной модели структуры ДНК, молекулы ДНК представляют две правозакрученные вокруг общей оси спиральные полинуклеотидные цепи с шагом спирали 34 А, содержащие 10 нуклеотидов на виток и расположенные антипараллельно последовательность межнуклеотидных связей в двух цепях направлена в противоположные стороны 3'5' и 5'3' на расстоянии 18 Е друг от друга. Фосфатные группы находятся на внеш. стороне двойной спирали, а азотистые основания - внутри т.о., что их плоскости перпендикулярны оси молекулы. При этом противолежащие основания в цепях образуют за счёт водородных связей так называем. комплементарные пары А.Т и Г.Ц. Т. о., последовательность оснований в одной цепи однозначно определяет последовательность оснований в др. комплементарной цепи молекулы. Комплементарность представляет универсальный принцип структурно- функциональной организации нуклеиновых к-т и реализуется при формировании макромолекул ДНК и РНК в ходе репликации и транскрипции. Кроме водородных связей стабилизация спиральной структуры ДНК достигается также межплоскостными взаимодействиями оснований. Параметры модели Уотсона - Крика соответствуют конформации ДНК в физиол. условиях так называем. В-форма ДНК . Нагревание, значит. изменение pH, понижение ионной силы и ряд др. факторов вызывают денатурацию двуцепочечной молекулы ДНК. Термин, денатурация часто наз. плавлением и определяется темп-рой плавления Тпл , характерной для данной ДНК обычно 80-90? . В определ. условиях возможно полное восстановление нативной структуры молекул ДНК ренатурация . Это явление используется в классич. методах мол. биологии - ренатурационном анализе, мол. гибридизации, широко применяющихся для изучения структурной организации генетич. аппарата и молекулярно-генетич. аспектов эволюции. Способность комплементарных цепей легко разъединяться, а затем вновь восстанавливать исходную структуру лежит в основе функционирования ДНК в процессах репликации и транскрипции. Большинство природных ДНК имеет двуцепочечную структуру, линейную или кольцевую форму в последнем случае концы молекулы ковалентно замкнуты . Исключение составляют некоторые вирусы, в составе которых обнаружены одноцепочечные ДНК, также линейные или кольцевые. Биспиральная структура не является абсолютно жёсткой, что делает возможным образование перегибов, петель, суперспиралей и т.п., необходимых для упаковки гигантских молекул ДНК в малом объёме клетки или вируса. В клетках прокариот ДНК организована в одну хромосому - нуклеоид - и представляет единую макромолекулу с мол. м. более 109 и Длин. около 1 мм, упакованную в виде суперспирализованных петель. небольшие циклич. молекулы ДНК присутствуют в плазмидах. В клетках эукариот ДНК находится гл. обр. в ядре в виде дезоксирибонуклеопротеидного комплекса ДНП , осн. составной части хроматина или хромосом. Полагают, что хромосома эукариот, подобно бактериальной, состоит из одной молекулы ДНК с очень высокой мол. массой напр., мол. масса самой крупной хромосомы дрозофилы 7,9 Ч 1010 . Кроме ядра, ДНК кольцевые молекулы с мол. м. 106-107 входит в состав митохондрий и хлоропластов, где обеспечивает автономный синтез белков в этих клеточных органоидах. В цитоплазме эукариотич. клеток обнаружены аналоги плазмидных ДНК-бактерий. Минимальное для данного вида кол-во ДНК содержат половые клетки, имеющие гаплоидный набор хромосом. В ядрах соматич. клеток ДНК, как правило, вдвое больше, чем соответствует диплоидному набору. Относит, содержание ДНК определяется видовыми особенностями и функциональным состоянием клетки, составляя обычно неск. процентов. Биосинтез ДНК осуществляется путём матричного синтеза в основе лежат закономерности образования комплементарных пар по полуконсервативному механизму. Репликация хромосомной ДНК в делящейся клетке начинается с локального расплетения двойной спирали и образования репликативной вилки, в чём принимают участие специфич. эндонуклеазы и расплетающие белки. Синхронность репликации обеих антипараллельных цепей обеспечивается благодаря тому, что синтез идёт короткими фрагментами 100-10 000 нуклеотидов , которые присоединяются затем к растущим цепям ферментом ДНК-лигазой. А. Корнберг в 1967 осуществил ферментативный синтез биол. активной ДНК in vitro. В 1970 X. Корана завершил полный химич. синтез двуцепочечного полинуклеотида, соответствующего гену аланиновой тРНК дрожжей. Для решения мн. теоретич. и прикладных проблем биологии, медицины и с. х-ва важнейшую роль играет искусств. получение генетич. структур с заданным строением генетическая инженерия . См. также ст. Ген. Корнберг A., Синтез ДНК, пер. с англ., М., 1977. Шабарова З. A., Богданов A. A., Химия нуклеиновых кислот и их компонентов, М., 1978.