მემკვიდრეობის მატერიალური საფუძვლები: დნმ - DNA (დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა), რნმ - RNA (რიბონუკლეინის მჟავა)

 დნმ (დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა) 

დნმ-ის შინაგანი სტრუქტურა შეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას, რომელიც ზუსტად გადაეცემა უჯრედიდან უჯრედს და თაობიდან თაობას.  ის  წარმოადგენს  პოლინუკლეოტიდს, ანუ  ნუკლეოტიდებისგან  შემდგარ პოლიმერს.

ნუკლეოტიდი ქიმიური ნივთიერებაა, რომელიც შედგება ორი ნაწილისგან, ესენია: 1.ნუკლეოზიდი (აზოტოვანი ფუძე და პენტოზა)   2. ფოსფორმჟავას ნაშთი. 

პენტოზა ხუთი ნახშირბადის ატომის შემცველი შაქარია. დნმ-ში ლოკალიზებულ ნოკლეოტიდებში გვხვდება დეზოქსირიბოზა, ხოლო რნმ-ში  რიბოზა.

 

აზოტოვან ფუძეთა ტიპები:

პურინები:  

• ადენინი (A)
•  გუანინი (G) 

პირიმიდინები:

•  ციტოზინი (C)
•   თიმინი (T) 
•  ურაცილი (U)

დნმ-ის მოლეკულა  ორმაგი, მარჯვნივ მხვევი სპირალია. სპირალის თითოეული ძაფი წარმოადგენს პოლინუკლეოტიდურ ჯაჭვს, რომლებიც ერთმანეთს აზოტოვან ფუძეებს შორის არსებული წყალბადური ბმებით უკავშრდებიან. აზოტოვან ფუძეებს შორის კავშირი კომპლემენტარობის პრონციპით მყარდება.

კომპლემენტარობა,  ეს არის ნუკლეინის მჟავაში შემავალ აზოტოვან ფუძეთა თვისება – წარმოქმნან წყალბადური ბმები მოპირდაპირე ჯაჭვის მხოლოდ  ერთი, გარკვეული ტიპის ფუძესთან. ასეთ კავშირს ადენინი (A) წარმოქმნის  თიმინთან (T)  და ციტოზინი (C)  გუანინთან (G). გუანინსა და ციტოზინს შორის სამმაგი წყალბადური ბმა წარმოიქმნება (G≡C), ხოლო ადენინსა და თმინს შორის მხოლოდ ორი(A=T). სწორედ ამიტომ გუანინსა და ციტოზინს შორის კავშირი უფრო მყარია, ვიდრე ადენინსა და თიმინს შორის.

დნმ–ის მოლეკულის თითოეულ  ჯაჭვში, მეზობელი დეზოქსირიბოზები ერთმანეთს მე–3 და მე–5 ნახშირბადის ატომს შორის წარმოქმნილი ფოსფოდიეთერული ბმით უკავშრდებიან. ამ ბმის ასიმეტრიულობა იწვევს იმას, რომ დნმ–ის ორმაგ სპირალში ჯაჭვის ბოლოები ერთმანეთისგან განსხვავდება. ერთ ბოლოზე თავისუფალია ბოლო დეზოქსირიბოზას მე–3′ ნახშირბადატომი და ამ ბოლოს 3′ პრიმ ბოლოს უწოდებენ, ხოლო მეორეზე – ბოლო დეზოქსირიბოზას მე–5′ ნახშირბადატომი ანუ 5′ პრიმ ბოლო.  ამის წყალობით შესა–ძლებელია დნმ–ის ჯაჭვების მიმართულების გარჩევა. დნმ–ის სპირალში ჯაჭვების მიმართულება საპირისპიროა, ამიტომ მათ ანტიპარალელურ ჯაჭვებსაც უწოდებენ.

დნმ-ის ორი ძაფის კომპლემენტარული
ბუნებიდან გამომდინარე, ერთი ნუკლეოტიდური ჯაჭვის თანამიმდევრობის ცოდნა საშუალებას გვაძლევს გამოვიცნოთ მეორე ჯაჭვის მიმდევრობა.

 რნმ (რიბონუკლეინის მჟავა) 

რიბონუკლეინის მჟავა (რნმ)  წარმოადგენს პოლინუკლეოტიდს. დ.ნ.მ.-ისგან განსხვავებით მისი მოლეკულა ერთჯაჭვიანია და მასში დეზოქსირიბოზა ჩანაცვლებულია რიბოზით, თიმინის (T) ნაცვლად კი პირიმიდინის ფუძე – ურაცილი (U) გვხვდება. 


განირჩევა რამდენიმე სახის რნმ:

1. სატრანსპორტო რნმ (ტ-რნმ). ზომების მიხედვით ეს ყველაზე პატარა რ.ნ.მ.-ია. ის იკავშირებს ამინომჟავებს და გადააქვს ცილის სინთეზის ადგილზე. 

2. ინფორმაციული რნმ (ი-რნმ). ზომების მიხედვით 10-ჯერ დიდია ტ-რნმ-ზე. მას დნმ-დან პოლიპეპტიდის  სტრუქტურის შესახებ იმფორმაცია  გადააქვს   ცილის სინთეზის ადგილზე. 

3. რიბოსომული რნმ (რ-რნმ). მას აქვს ყველაზე დიდი მოლეკულები და შედის რიბოსომის შემადგენლობაში.