2.1. Нуклеинови киселини

Нуклеиновите киселини и белтъците са биологични полимери. Те управляват всички протичащи в организма процеси и са основни носители на вътреклетъчните механизми. С тяхна помощ клетката натрупва енергия, синтезира необходимите ѝ вещества, реагира на влиянията на околната среда, движи се и се размножава. Молекулите на биополимерите осигуряват образуването на нови клетки и организми. Те са основа на цялостния еволюционен процес в живата природа.

Различават се две главни групи нуклеинови киселини: рибонуклеинова киселина (РНК) и дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Нуклеиновите киселини са били открити през 1870 г. от Мишер (Miescher) в човешка гной. По-късно е било прието, че РНК се среща само в растения, а ДНК – само в животни. Тази хипотеза бе оборена през 1937 г. от Белозерски с доказване на ДНК и в растенията. През 1944 г. Ейвъри (Avery) и сътрудници успяха при трансформационни опити с пневмококи недвусмислено да докажат функцията на ДНК като материален носител на генетичната информация. През 1953 г. Уотсън и Крик (Watson et Crick) предложиха модел за строежа на ДНК, който важи и днес. За това постижение те бяха отличени заедно с Уилкинс (Wilkins) с Нобелова награда през 1962 г. При създаването на този модел те използваха както химикоаналитичните данни на Чаргаф (Chargaff), така и резултатите от рентгено-структурните изследвания на Уилкинс и Франклин (Franklin). Чрез включване и на изследванията върху ролята на РНК при белтъчната синтеза (2.2.3.4.5) се разви нова научна дисциплина – биология на молекулна основа. Този преход на биологията към молекулярна биология и молекулярна генетика има също решаващо значение, както преходът от класическата физика към модерната физика, обусловен от развитието на квантовата теория.