К нуклеиновым кислотам относятся ДНК и РНК, которые находятся в ядре и цитоплазме клетки. Состоят из азотистого основания, фрагментов фосфорного основания и гетероциклических молекул (рибозы либо дезоксирибозы, см. рисунок)

ДНК - дезоксирибонуклеиновая каслота, включающая четыре вида нуклеотидов: аденин, гуанин, тимин, цитозин. Находится в митохондриях, пластидах, ядре и цитоплазме. Представляет из себя двойную спираль. Нуклеотиды, составляющие каждую цепь ДНК, связаны между собой ковалентно через фосфорные остатки. Нити ДНК связаны через водород. Связываются аденин и тимин (2 Н-связи) и гуанин и цитозин (3 Н-связи). Эта связь обеспечивает наследственность.
РНК - рибонуклеиновая кислота. Бывает трех видов: рибосомальная, информационная, транспортная. рРНК (рибосомальная) образуется в ядре и участвует в сборке белка. Их больше всего в клетке. иРНК списывает информацию с ДНК, осуществляет синтез белка. тРНК транспортирует информацию, образуется в виде "клеверного листа".
Чтобы считать информацию с ДНК, необходимо раскрыть спираль и разделить надвое (редупликация). Ферменты следят за правильностью сборки.

Синтез белка.
Белки состоят из аминокислот. Часть ДНК, представляющая из себя последовательность нуклеотидов, определяющих последовательность аминокислот в белке, называется геном. Триплеты, кодирующие аминокислоты в иРНК, - кодоны.
Особенности генетического кода:
-отсутствует механизм, отделяющий один триплет от другого. Считывание информации должно начинаться с правильного места, так как синтез белка проходит на основании рамок считывания.
-триплеты УАА, УАГ, УГА кодируют на аминокислоты, а знаки препинания.
-генетический код универсален. Триплеты, кодирующие одну аминокислоту, одинаковы для всех организмов.
Синтез белка происходит на рибосомах. Матрицей является последовательность триплетов на иРНК. Процесс синтеза называется транскрипцией. Вначале работает малая субъединица рибосомы, содержащая рРНК, с помощью тРНК привозятся аминокислоты. Для этого у тРНК есть фермент РНК-синтеза. Затем происходит связывание аминокислоты. Вторая тРНК привозит еще одну аминокислоту. Происходит соединение двух аминокислот (реакция транспептизации), идущее в три стадии: вначале инициализация, затем элонгация (продвижение рибосомы, влекущее за собой соединение аминокислот), а потом терминация. Считывание информации с иРНК происходит только в одном направлении. В процессе синтеза белковая нить связывается шаперонами. В рибосоме одновременно могут находиться два активных центра синтеза. Чтобы соединить две аминокислоты, нужна энергия ГТФ.

Наследственность - способность организмов передавать свои признаки потомкам. Материалом наследственности является ДНК. Генотип - совокупность наследственных признаков. Фенотип - совокупность признаков организма, формирующихся в конкретных условиях под контролем генотипа.
Изменчивость - способность новых поколений приобретать признаки, отсутствующие у родителей. Фенотипической (ненаследственной, модификационной) изменчивостью организма называется изменение внешних признаков, не затрагивающее наследственный аппарат, а генотипической (наследственной) - мутационное изменение генов. Мутации бывают:

1)Геномные - изменяется число хромосом. Различают полиплоидные и гетероплоидные геномные мутации. Полиплоидия - увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному - чаще встречается у растений.Гетероплоидия - увеличение числа хромосом, не кратное гаплоидному. Возникает при митозе и мейозе при нарушении расхождения хромосом. Гетероплоидия возможна в трех вариантах:
а)Моносомия - отсутствие в хромосомном наборе организма одной хромосомы.
б)Трисомия - появление лишней хромосомы в паре.
в)Нулисомия - отсутствие обеих парных хромосом.

2)Хромосомные - изменение структуры хромосом. Это может быть дупликация (удвоение одного из участков), делеция (потеря участка), инверсия (поворот участка хромосомы на 180 градусов), центрическое слияние (слияние участков негомологичных хромосом)

3)Генные - изменение последовательности нуклеотидов, нарушение структуры гена. Это наиболее часто встречающиеся мутации

Основные позиции мутационной теории: мутации - дискретные изменения наследственности, возникают внезапно, могут быть полезными, нейтральными, вредными и летальными, могут передаваться по наследству, влияя на эволюцию.
Кроме названных мутаций, генотипическая изменчивость происходит путем трансформаций, наблюдаемых у простейших в результате перемещений участков ДНК, называемых плазмидами.
Трансдукции - изменения в генетическом материале с помощью вирусов (неклеточных частиц), генетический материал которых встраивается в организм хозяина. Вирус не является живым, если не находится в клетке хозяина.