1.Co to jest histologia, embriologia, kariologia, cytologia

2. Budowa komórki roślinnej - podstawowe organele

3. Ściana komórkowa a błona komórkowa – ich rola

4. Jądro komórkowe, jego budowa i funkcje

5. Chromosomy, ich budowa i rola

6. Informacja genetyczna i jej przekazywanie (od genu do cechy)

7. Tkanki roślinne, podział

8. Tkanki twórcze, funkcje i podział

9. Tkanki okrywające

10. Tkanki przewodzące

11. Tkanki asymilacyjne

12. Tkanki miękiszowe

13. Tkanki mechaniczne

14. Tkanki i utwory wydzielnicze

15. Łodyga, jej budowa i funkcje

16. Łodyga u traw i zbóż

17. Liść, jego budowa i funkcje

18. Aparaty szparkowe, funkcje i zasada działania

19. Liść dwuliściennych, jednoliściennych i nagozalążkowych (sosna)

20. Korzeń, jego budowa i funkcje

21. Układ chłonny korzeni- transport apoplastowy, symplastowy. Transport wody od skórki (ryzodermy) do wiązek przewodzących (pasemka Gaspary'ego)

22. Rola mikorizy

23. Co to są wiązki łyko-drzewne otwarte

24. co to są wiązki łyko-drzewne zamknięte

25. Na czym polega i jakie jest znaczenie opadania liści i pędów roślin drzewiastych.

26. Rozmnażanie płciowe – znaczenie

27. Co to są gamety i zygota? Na czym polega zapylenie zapłodnienie?

28. Komórki haploidalne i diploidalne

29. Rola mitotycznego i mejotycznego  podziału komórki (mitoza i mejoza)

30. Kwiaty obupłciowe, rozdzielnopłciowe i nijakie, rośliny jednopienne i dwupienne - znaczenie rozdzielności płci

31 Rola bielma (endospermu). Co to są rośliny bezbielmowe

32. Obcopylność i samopylność

33. Dlaczego samopylność jest z reguły niekorzystna dla roślin?

34. Rośliny owadopylne i rośliny wiatropylne a budowa kwiatu

35. Genotyp a fenotyp (ekspresja genu)

36. Pseudancjum

37. Budowa nasienia

38. Rozmnażanie generatywne i jego rola

39. Rozmnażanie wegetatywne (sposoby) i jego rola

40. Jesienne przebarwianie liści

41. Przyrost łodygi na grubość u roślin drzewiastych

42. Kolce a ciernie

43. Ściana komórkowa a błona komórkowa – ich budowa i funkcje

 44. DNA i RNA i ich rola

• Histologia (z gr. histos – tkanka, logos – wiedza, nauka) – nauka o rozwoju, budowie i funkcjach tkanek, w przeciwieństwie do anatomii, zajmuje się ona badaniem mikroskopowej budowy ciała. Nauka o chorobach tkanek nosi nazwę histopatologia.

• Embriologia, endogeneza (gr. embryon – zarodek) – nauka zajmująca się rozwojem zarodkowym organizmów zwierzęcych (w tym człowieka) i roślinnych. Zajmuje się procesem rozwojowym charakterystycznym dla zwierząt i roślin wielokomórkowych, rozmnażających się płciowo, obejmującym okres od zapłodnienia do opuszczenia osłonek jajowych (w przypadku zwierząt jajorodnych) lub organizmu matki w czasie porodu (w przypadku zwierząt żyworodnych) lub wytworzenia nasion u roślin. Embriologia jest jednym z pośrednich dowodów teorii ewolucji.

• Kariologia-(gr. karyon-orzech; logos-słowo,nauka). Nauka o jądrze komórkowym, jego budowie, funkcjach i znaczeniu dla komórki.

• Cytologia, inaczej biologia komórki (z gr. kytos- komórka i logos-nauka) – nauka o budowie wewnętrznej i funkcji podstawowej jednostki budulcowej organizmów żywych jaką jest komórka. Każdy organizm roślinny i zwierzęcy składa się z komórek. Istnieją organizmy zbudowane z tylko jednej komórki – jednokomórkowce i organizmy składające się z wielkiej liczby komórek – wielokomórkowce.

  Cytologia jest blisko związana z nauką o tkankach – histologią.

  Cytologia zajmuje się organellami komórkowymi: jądrem, mitochondrium, wakuolami, retikulum endoplazmatycznym i innymi.

  BDOWA KOMÓRKI ROŚLINEJ

  

Aparatu Goldiego :

-w roślinach potrzebne są do wytwarzania cukrów -> wzrost

- pełnią funkcje wydzielniczą

Rybosomy (rybosomy duze związane sa z błonami biologicznymi, zwykle są to błony reticulum endoplazmatycznego.)

- syntezuja bialka

Retikulum endoplazmatyczne (siateczka śródplazmatyczna, ER) i błony organelli wyznaczają wewnątrz komórki oddzielone od siebie przestrzenie (kompartmenty), dzięki czemu możliwe jest wytworzenie i utrzymywanie różnych warunków w różnych przestrzeniach tej samej komórki, a co za tym idzie – przeprowadzania w jednym czasie wielu procesów wymagających odmiennych warunków reakcji.

Cytoplazma-Przestrzeń ograniczoną błoną wypełnia cytoplazma (cytozol). Jest to układ koloidalny białek zawieszonych w roztworze wodnym, także białek katalizujących reakcje biochemiczne komórki (enzymów).

Wakuole (wodniczki) – struktury komórkowe występujące u roślin i niektórych pierwotniaków oraz w komórkach zwierzęcych. W komórkach zwierzęcych występuje wiele małych wodniczek (wakuol), natomiast w roślinnych jedna lub kilka dużych. U pierwotniaków występują wodniczki tętniące, odpowiedniki wakuoli, ale od wakuoli o wiele mniejsze. Zajmują do 90% komórki. Ze starzeniem się komórki zachodzi proces rozrośnięcia się i zamienienia wakuoli w jedną wodniczkę.

Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria; dawniej chondriosom[1]) – organellum komórki eukariotycznej pochodzenia endosymbiotycznego, w którym zachodzą procesy będące głównym źródłem energii (w postaci ATP) dla komórki, w szczególności proces fosforylacji oksydacyjnej, zachodzący w błonie wewnętrznej mitochondriów.

Mitochondria posiadają własny genom. Genom mitochondriów jest nieduży – koduje tylko od kilkunastu do kilkudziesięciu białek z kilkuset białek niezbędnych do funkcjonowania mitochondrium

Funkcje mitochondriów

Główną rolą mitochondriów jest uzyskiwanie energii w formie wysokoenergetycznych wiązań chemicznych wewnątrz ATP wskutek przekształcania innych związków organicznych, ale mitochondria biorą również udział w innych procesach metabolicznych takich, jak:

Apoptoza – programowana śmierć komórki

Regulacja stanu redoks komórki

Synteza hemu

Synteza sterydów

Wytwarzanie ciepła

Cykl mocznikowy – w mitochondriach wątroby.

Chloroplast (ciałko zieleni) – otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową organellum komórkowe występujące u roślin i glonów eukariotycznych. Są rodzajem plastydów. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy. W nich zachodzi przemiana dwutlenku węgla oraz wody z wykorzystaniem energii świetlnej w glukozę oraz tlen.

Jądro komórkowe, nukleus – organellum znajdujące się w każdej komórce eukariotycznej (wyjątek to komórki tracące jądro w procesie dojrzewania, np. erytrocyty ssaków, czyli ciałka czerwone lub zrogowaciałe komórki naskórka; takie komórki nie są w stanie rozmnażać się i szybko tracą zdolność do życia).

• zawiera informację genetyczną (informację o budowie wszystkich białek jakie komórka jest w stanie wytworzyć) zakodowaną w DNA

• steruje biosyntezą białka

• przekazuje informację genetyczną komórkom potomnym w procesach podziałów

  Jądro komórkowe posiada własną otoczkę, mieści się zwykle w pobliżu środka komórki i przeważnie ma kształt kulisty, może jednak być również podłużne, owalne, itp. Występuje w nim w postaci ziarenek substancja silnie barwiąca się barwnikami zasadowymi, zwana chromatyną. Wewnątrz jądra znajduje się maleńkie ciałko zwane jąderkiem.

Jąderko (nucleolus) - ultraelement jądra komórkowego odpowiedzialny za syntezę RNA, głównie rRNA. Jakościowo stanowi zagęszczenie chromatyny. W trakcie podziału komórkowego jąderko zanika. Można to uzasadnić zablokowaniem transkrypcji genów kodujących rRNA, ponieważ wtedy chromosomy ulegają kondensacji

Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).

Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie.

Informacja genetyczna - za informację genetyczną odpowiedzialny jest kwas deoksyrybonukleinowy (DNA), a w przypadku niektórych wirusów RNA.

Informacja dziedziczna zapisana za pomocą kodu genetycznego, dotycząca struktury białek oraz różnych rodzajów RNA, stanowi sumę informacji wszystkich genów organizmu, jest powielana w procesie replikacji DNA. Wraz z rozwojem wiedzy biologicznej i ulepszaniem metod obserwacji, wśród przyrodników narastało przekonanie, że powstawaniu organizmów potomnych z organizmów rodzicielskich musi towarzyszyć przekazywanie jakiegoś zminiaturyzowanego zapisu cech. Przez długi okres biologowie traktowali ten zapis jako coś zupełnie abstrakcyjnego. W 1865 roku Grzegorz Mendel, zakonnik klasztoru w Brnie na Morawach, ogłosił niezwykle ciekawe wyniki swoich prac nad przekazywaniem cech. Mendel prowadził w ciągu wielu lat drobiazgowe obserwacje sposobu dziedziczenia łatwych do wyróżnienia cech zwykłego groszku ogrodowego. Postulował on istnienie w organizmach zawiązków cech, a jego wyniki, znane dziś jako prawa Mendla, wskazywały, że:

każda cecha dziedziczna organizmu determinowana jest przez dwa zawiązki, jeden pochodzący od ojca, drugi od matki,

zawiązki różnych cech dziedziczą się niezależnie od siebie (późniejsze badania Tomasza Morgana, który udowodnił, że geny położone w tym samym chromosomie dziedziczą sie razem, częściowo obaliły tą teorię),

zawiązki zachowują się jak niezmienne całości, innymi słowy nie mieszają się ze sobą i nie tracą swej identyczności w trakcie przekazywania z pokolenia na pokolenie.

Mikoryza, z greckiego mykes-grzyb, rhiza-korzeń jest zjawiskiem symbiozy pomiędzy żywymi komórkami korzeni a niepatogenicznymi wysoko wyspecjalizowanymi grzybami zasiedlającymi glebę. Franciszek Kamieński (1851-1912) w 1883 r. odkrył zjawisko mikoryzy podczas badań nad budową anatomiczną korzeniówki. Ponad 80 % roślin pozostaje w związku symbiotycznym z grzybami.

Mikoryzę możemy podzielić na dwie grupy: mikoryzę zewnętrzną tzw. EKTOMIKORYZĘ i mikoryzę wewnętrzną tzw. ENDOMIKORYZĘ.

Mikoryzy drzew leśnych. Wszystkie nasze drzewa leśne są mikotroficzne, a mikoryzy występujące na korzeniach tych drzew są w większości EKTOMIKORYZAMI {Pinus (sosna), Abies (jodła), Larix (modrzew), Picea (świerk), Tsuga (chojna), Pseudotsuga (daglezja) oraz u Quercus (dąb), Fagus (buk), Carpinus (grab), Salix (wierzba), Populus (topola), Betula (brzoza), Alnus (olsza)}.Symbioza ta może mieć charakter obligatoryjny tzn. drzewa nie rozwijają się prawidłowo bez ektomikoryzy (sosna, jodła, świerk, modrzew, dąb, buk, grab) lub fakultatywny, gdy występowanie mikoryzy uzależnione jest od różnych elementów środowiskowych np. od żyzności gleby (klon, brzoza, olsza, wiąz, jałowiec, wierzba, leszczyna).

Znaczenie mikoryz drzew leśnych.

1. Zwiększenie powierzchni chłonnej korzenia o ok. 1000 razy w porównaniu z korzeniami niemikoryzowanymi spowodowane jest :

zwiększeniem średnicy korzonków mikoryzowych poprzez przerost komórek miękiszu kory pierwotnej korzenia strzępkami grzyba, rozrostem mufki grzybniowej (opilśni) i tworzeniem się sznurów grzybniowych.

W efekcie tego siewki i sadzonki z prawidłowo rozwiniętą mikoryzą są na ogół większe od siewek bez mikoryzy, a ponadto zawierają więcej fosforu, azotu, potasu i innych pierwiastków. Zaznacza się to bardzo wyraźnie w warunkach znacznych niedoborów pokarmowych.

2. Ochrona przed patogenami np. grzybami zgorzelowymi (Fusarium, Rhizoctonia, Cylindrocarpon, Pythium) oraz patogenami korzeniowymi (Armillaria spp., Heterobasidion annosum):

wydzielanie przez komórki grzyba antybiotyków, które zwalczają mikroorganizmy patogenne,

fizyczna bariera, jaką tworzy mufka grzybniowa,

konkurencja z patogenami o pokarmy,

wytwarzanie przez grzyby mikoryzowe kwasu szczawiowego jako substancji o charakterze fungicydu.

3. Wzrost odporności drzew na czynniki abiotyczne : mróz, suszę, wysoką temperaturę, zwiększone stężenie tlenków siarki i azotu, kwaśne deszcze, metale ciężkie w glebie itd.

Wiązki przewodzące (w. łykodrzewne, w. sitowo-naczyniowe) - pasmo pierwotnej tkanki przewodzącej u roślin naczyniowych, składające się z części sitowej zwanej łykiem i części naczyniowej zwanej drewnem. Ich system rozciąga się od korzeni do łodyg i liści. U roślin wykazujących przyrost wtórny na grubość drewno i łyko są oddzielone cienką warstwą miazgi twórczej, która daje początek nowej tkance przewodzącej.

Łyko składa się z żywych komórek, jego zadaniem jest przewodzenie asymilatów od organów asymilujących do całej rośliny. Drewno składa się z komórek martwych i przewodzi wodne roztwory soli mineralnych od korzenia do liści, pełni ponadto funkcje wzmacniające.

Wiązki przewodzące mogą mieć różną budowę, w łodygach najczęstsze są tzw. wiązki kolateralne, w których łyko występuje po stronie zewnętrznej, a drewno - od wewnątrz w stosunku do osi łodygi.

Wiązki dzieli się także na otwarte (charakterystyczne dla roślin dwuliściennych), gdy między drewnem i łykiem występuje warstwa miazgi twórczej (kambium), umożliwiająca wtórny przyrost na grubość, oraz zamknięte, pozbawione kambium, występujące u roślin jednoliściennych.

U niektórych dwuliściennych wiązki przewodzące zawierają dwie warstwy łyka rozdzielonego drewnem (wiązki bikolateralne). Przy czym między łykiem zewnętrznym, a drewnem występuje miazga.

W korzeniach występują zwykle wiązki promieniste (radialne), o naprzemiennym układzie drewna i łyka, rozdzielonych pasmami miękiszu. W liściach wiązki przewodzące tworzą unerwienie liścia.

U roślin jednoliściennych wiązki rozrzucone są na całym przekroju łodygi, u roślin dwuliściennych i nagonasiennych ułożone są w regularny pierścień

Rośliny okrytonasienne

Rośliny okrytonasienne są również nazywane okrytozalążkowymi(Magnoliophytina= Angiospermae). Są dominującymi organizmami spośród wszystkich grup roślin. W tej chwili znanych jest około 250 000 gatunków. Cechują się ogromną różnorodnością morfologiczną. Spotyka się wśród nich drzewa, krzewy i rośliny zielne. Cechą charakterystyczną dla roślin wyższych jest tworzenie kwiatu. Okrytonasienne posiadają kwiat rozbudowany, składający się z okwiatu dna kwiatowego. Kwiaty są obupłciowe. Znajdują się w nich pręciki i słupki. Kwiat może być zapylany przez wiatr(wiatropylne), owady(owadopylne) lub dzięki obecności wody(wodopylne). Nowością jest wytwarzanie owocu, który chroni nasiona. W nasionach znajduje się zarodek z materiałami zapasowymi.

U okrytonasiennych następuje podwójne zapłodnienie, w wyniku którego powstaje diploidalna zygota i triploidalna komórka ulegająca dalszym podziałom mitotycznym. Z niej powstaje tkanka odżywcza- bielmo wtórne. Zapłodnienie nie wymaga obecności wody. Możliwe jest to dzięki nowości, jaką są ziarna pyłku niepodatne na wysychanie i posiadające łagiewkę pyłkową. Łagiewka pyłkowa umożliwia przeniesienie gamety męskiej na gametę żeńską. W tym procesie nie jest wymagana obecność wody.

Kwiat zbudowany jest z dna kwiatowego i okrywy kwiatowej zwanej okwiatem. Okwiat zbudowany jest z liści płonnych ( nie biorą bezpośredniego udziału w rozmnażaniu). Nazywane są one działkami kielicha lub płatkami. Drugi część kwiatu to część generatywna. W jej skład wchodzą pręciki i słupek. Pręcik zbudowany jest z główki pręcika i nitki pręcika. Słupek składa się ze znamienia słupka, szyjki słupka i zalążni zawierającej zalążki.

Ze względu na symetrię kwiatu wyróżnia się:

kwiaty promieniste

kwiaty dwubocznie symetryczne

kwiaty grzbieciste

kwiaty asymetryczne

Kwiatostany to skupienia kwiatów. Wyróżnia się kwiatostany groniaste i wierzchotkowate.

kwiatostany groniaste:

grono

kłos

baldach

główka

koszyczek

kwiatostany wierzchotkowate:

wierzchotka

sierpik

wachlarzyk

wiecha

Rozmnażanie okrytotozalążkowych

Gamety męskie(plemniki) tworzą się w pręcikach. Plemniki są haploidalne. Powstają w główce pręcika, który składa się z dwóch pylników połączonych ze sobą łącznikiem. W każdym z pylników znajduje się po dwa woreczki pyłkowe, w których dochodzi do podziału mejotycznego. Pręcik składa się z komórki wegetatywnej- łagiewki i komórki generatywnej.

Gameta żeńska(komórka jajowa) tworzy się w zalążni. Zalążnia znajduje się w słupku.

Najpierw dochodzi do zapylenia. Jest to przemieszczenie ziarna pyłku z pręcika na słupek, dokładnie na jego znamię. Komórka wegetatywna ziarna pyłku tworzy łagiewkę, która łączy się z woreczka zalążkowego. Tą drogą do zalążni dostają się dwa plemniki. Dochodzi do podwójnego zapłodnienia, gdyż jeden plemnik łączy się z komórką jajową a drugi z wtórnym jądrem woreczka zalążkowego. W ten sposób powstaje diploidalna zygota i triploidalne bielmo- tkanka odżywcza.

Powstanie nasienia

Nasienie to przekształcony zalążek. Chroni zarodek przed niekorzystnymi warunkami klimatycznymi i odżywia go. Łupina nasienna powstaje z przekształconych osłonek zalążka.

Nasiona dzielimy na bielmowe i bezbielmowe. W nasionach bielmowych substancje zapasowe zgromadzone są w bielmie, a u bezbielmowych całe bielmo wykorzystane jest do tworzenia liścieni. Materiał zapasowy zostaje zgromadzony w liścieniach. Do roślin bezbielmowych zalicza się np. rośliny strączkowe.

Dodatkową ochroną dla nasienia jest owoc, który ułatwia również przenoszenie nasion na znaczne odległości. Owoc powstaje z zalążni. Czasami w jego formowaniu uczestniczy dno kwiatowe lub inne elementy okwiatu.

Ze względu na ilość liścieni w zarodku okrytonasienne dzieli się na dwie klasy: jednoliścienne i dwuliścienne.

Jednoliścienne

Dwuliścienne

Jeden liścień w zarodku Nasiona często bielmowe System korzeniowy wiązkowy Brak typowego przyrostu na grubość Wiązki w łodydze ułożone nieregularnie Wiązki zamknięte, brak kambium Nerwacja równoległa w liściach Brak ogonka liściowego Kwiaty rozdzielnopłciowe Kwiaty 3- krotne najważniejsze rodziny: liliowate( konwalia, tulipan) trawy( owies, bambus, ryż, perz) storczykowate( wanilia, obuwnik) turzycowate( wełnianka, turzyca) palmy( kokos, daktyl)

Dwa liścienie w zarodku. Nasiona często bezbielmowe System korzeniowy palowy Przyrost na grubość obecny Wiązki w łodydze ułożone regularnie Wiązki otwarte, kambium obecne Nerwacja pierzasta lub dłoniasta Ogonek obecny Kwiaty obupłciowe Kwiaty 4-krotne lub 5- krotne jaskrowate( sasanka, kaczeniec) różowate( jeżyna, jabłoń) motylkowate( koniczyna, groch, soja) krzyżowe( kapusta, rzepak0 złożone( słonecznik, rumianek) kaktusowate( opuncja, kaktus) baldaszkowate( marchewka) skalnicowate( agrest, porzeczka) gruboszowate( rojnik) komosowate( burak)

Typy owoców:

Pojedyncze:

Pękające: mieszek, strąk, torebka

Zamknięte suche: orzech, ziarniak, niełupka, rozłupnia

Zamknięte mięsiste: pestkowiec, jagoda

Zbiorowe:

- malina

truskawka

figi

Owocostany: ananas

Pseudancjum, 1) rodzaj kwiatostanu złożonego z drobnych, często przekształconych i skupionych kwiatów, który pokrojowo podobny jest do pojedynczego kwiatu (np. koszyczki u przedstawicieli rodziny złożonych – krwawnik, bylica, rumianek); 2) nazwa teorii, według której kwiat roślin okrytozalążkowych powstał w wyniku przekształcenia się kwiatostanu złożonego z kwiatów rozdzielnopłciowych.

DNA jest liniowym, nierozgałęzionym biopolimerem, dla którego monomerem są nukleotydy. Nukleotydy zbudowane są z: pięciowęglowego cukru deoksyrybozy, którego grupa hydroksylowa znajdująca się przy ostatnim atomie węgla jest zestryfikowana resztą fosforanową, a pierwszy atom węgla połączony jest wiązaniem N-glikozydowym z jedną z czterech zasad azotowych: adeniny A i guaniny G (zasady purynowe) oraz cytozyny C i tyminy T (zasady pirymidynowe).

Powszechnie spotykaną modyfikacją DNA jest występowanie 5-metylocytozyny (m5C) w wyniku metylacji cytozyny. W DNA niektórych wirusów, np. bakteriofagów PBS2, zamiast tyminy występuje uracyl, (U), tworząc nukleozyd 2'-deoksyurydynę[1]. 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku deaminacji C do U.

W skład cząsteczki DNA zwykle wchodzą dwa łańcuchy (DNA dwuniciowe), które biegną antyrównolegle (tzn. koniec jednego jest dokładnie naprzeciw początku drugiego). Łańcuchy owijają się wokół wspólnej osi i tworzą tzw. prawoskrętną podwójną helisę. Reszty cukrowe i fosforowe, połączone ze sobą wiązaniem fosfodiestrowym, znajdują się na zewnątrz helisy, natomiast zasady skierowane są do wnętrza i tworzą pary zasad połączone według wzoru:

A-T (A-U)

G-C

T-A (U-A)

C-G

Zasady połączone są wiązaniami wodorowymi. Cząsteczki DNA mogą być bardzo długie. U Homo sapiens ich długość (po "rozkręceniu chromosomów") dochodzi w sumie do 2 m, gdzie najdłuższa cząsteczka ma 23 cm. W ścisłym skręceniu DNA do postaci chromosomu biorą udział białka histonowe lub niehistonowe.

Każda z nici DNA ma na jednym końcu (oznaczanym jako koniec 5'), przy ostatnim nukleotydzie wolną grupę fosforanową przy węglu 5' deoksyrybozy, a na drugim końcu (oznaczanym jako koniec 3') ostatni nukleotyd posiada wolną grupę hydroksylową przy węglu 3' deoksyrybozy. Ze względu na to, że helisa dwóch nici DNA jest spleciona w ten sposób, że jedna z nici zaczyna się od końca 5' a druga od końca 3', mówi się, że obie nici są względem siebie antyrównoległe.

Łańcuch nici DNA zawiera informację genetyczną o kolejności aminokwasów w białkach kodowaną w postaci trójek nukleotydowych odpowiadających odpowiednim aminokwasom podczas syntezy białka. Nazywamy to kodem genetycznym.

Kwasy rybonukleinowe, RNA - polimery kondensacyjne rybonukleotydów, występujące zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Nukleotydy połączone są typowym dla kwasów nukleinowych wiązaniem fosfodiestrowym. W komórce występuje wiele klas kwasów rybonukleinowych różniących się pełnioną funkcją, a także masą cząsteczkową i strukturą, m.in.:

informacyjne zwane matrycowymi (mRNA)

rybosomowe (rRNA)

transferowe (tRNA)

heterogenne jądrowe (hnRNA lub pre-mRNA) - głównie produkty transkrypcji DNA i przetwarzania surowego transkryptu do mRNA

antysensowne RNA albo interferencyjne RNA (siRNA i miRNA) - produkowane w celu precyzyjnej regulacji ekspresji genów kodujących białka (za pomocą mechanizmu wspólnego lub bardzo zbliżonego do systemu zwalczania wirusów RNA)

małe cytoplazmatyczne (scRNA)

małe jądrowe (snRNA) pełniące funkcje enzymatyczne przy wycinaniu intronów z transkryptów

małe jąderkowe (snoRNA) biorące udział w modyfikacji chemicznej pre-mRNA

RNA jest zazwyczaj jednoniciowy; postać dwuniciowa, analogiczna do dwuniciowego DNA, występuje głównie jako materiał genetyczny niektórych wirusów i wiroidów (porównaj też Retrowirusy). Jednak w wypadku cząsteczek jednoniciowych, szczególnie pełniących funkcje enzymatyczne, lub współdziałających w tych funkcjach (np. rRNA, tRNA) tworzenie fragmentów dwuniciowych przez parowanie różnych odcinków tej samej nici decyduje o strukturze całej cząsteczki.

Ułożenie zasad azotowych w RNA nie jest dowolne. Ich kolejność jest lustrzanym odbiciem kolejności ułożenia zasad azotowych w jednej z nici DNA.

W przypadku wirusów RNA zawierających pojedynczą nić kwasu nukleinowego można mówić o polarności nici. Nić o dodatniej polarności to taka, która może pełnić funkcję mRNA, zaś nić o ujemnej polaryzacji to taka, która jest komplementarna do mRNA