Организация на генетичния материал

Молекулярна основа наследственост всички прокариоти и еукариоти имат специален клас биоорганични вещества - нуклеинови киселини, разделени по техния химичен състав и биологична роля на дезоксирибонуклеинови киселини (ДНК) и рибонуклеинови киселини (РНК).

И двата вида нуклеинова киселина киселини са нишковидни молекули, състоящи се от отделни структурни единици - нуклеотиди, свързани в многозвенна полинуклеотидна верига. Всеки нуклеотид се състои от следните три химически различни части: I) остатъци от 5-въглеродната захар-дезоксирибоза (в ДНК) и рибоза (в РНК), образувайки "гръбнака" на полинуклеотидната верига; 2) четири азотни основи на аденин (А), гуанин (G), цитозин (С) и тимин (Т) (в молекулата на РНК последната основа е заменена с урацил U), а всяка азотна основа е ковалентно свързана с първата въглероден атом на захарта чрез гликозидно свързване; 3) фосфатна група, свързваща съседните нуклеотиди в една верига чрез образуването на фосфодиестерни връзки между 5'-въглеродния атом на една захар и 3-въглеродния атом на друга.

Генетичен запис информация се извършва линейно от 5'-края до 3'-края на молекулата на нуклеинова киселина. Една такава молекула може да съдържа до много милиони нуклеотиди.