nukleové kyseliny jsou životně důležité biopolymery nachází se ve všech živých věcech, kde fungují při kódování, přenosu a vyjadřování geny. Tyto velké molekuly se nazývají nukleové kyseliny, protože byly poprvé identifikovány uvnitř jádro buněk, nicméně, oni jsou také nalezení v mitochondrie a chloroplasty stejně jako bakterie a viry. Dvě hlavní nukleové kyseliny jsou kyselina deoxyribonukleová (DNA) a ribonukleové kyseliny (RNA).
DNA je dvouvláknová molekula organizovaná do chromozomu, který se nachází v jádru buněk, kde kóduje genetickou informaci o organismu. Když se buňka rozdělí, je kopie tohoto genetického kódu předána nové buňce. Nazývá se kopírování genetického kódu replikace.
RNA je jednovláknová molekula, která se může doplňovat nebo „porovnávat“ s DNA. Typ RNA zvaný messenger RNA nebo mRNA čte DNA a vytváří její kopii prostřednictvím a proces nazývaný transkripce. mRNA nese tuto kopii z jádra do ribozomů v cytoplazmě, kde přenosová RNA nebo tRNA pomáhá přiřadit aminokyseliny ke kódu a nakonec tvoří proteiny prostřednictvím proces zvaný překlad.
Báze a cukr se liší pro DNA a RNA, ale všechny nukleotidy se spojují dohromady pomocí stejného mechanismu. Primární nebo první uhlík cukru se váže na základnu. Uhlík číslo 5 se váže na fosfátovou skupinu. Když se nukleotidy navzájem váží za vzniku DNA nebo RNA, fosfát jednoho z nukleotidů se váže na 3-uhlík cukru druhého nukleotidu, který tvoří tzv. Kostru cukru a fosfátu jádra kyselina. Spojení mezi nukleotidy se nazývá fosfodiesterová vazba.
DNA i RNA se vyrábějí za použití bází, pentózového cukru a fosfátových skupin, ale dusíkaté báze a cukr nejsou ve dvou makromolekulách stejné.
DNA je připravena za použití adeninu, thyminu, guaninu a cytosinu. Báze se k sobě velmi specificky váží. Adeninová a thyminová vazba (A-T), zatímco cytosinová a guaninová vazba (G-C). Pentózový cukr je 2'-deoxyribóza.
RNA se vyrábí za použití adeninu, uracilu, guaninu a cytosinu. Dvojice bází se tvoří stejným způsobem, s výjimkou spojení adeninu s uracilem (A-U), s guaninovou vazbou s cytosinem (G-C). Cukr je ribóza. Jeden snadný způsob, jak si pamatovat, které báze se navzájem spárují, je podívat se na tvar písmen. C a G jsou obě zakřivená písmena abecedy. A a T jsou obě písmena tvořená protínajícími se přímkami. Pamatujete si, že U odpovídá T, pokud si vzpomínáte na U, když sledujete abecedu.
Adenin, guanin a tymin se nazývají purinové báze. Jsou to bicyklické molekuly, což znamená, že se skládají ze dvou kruhů. Cytosin a thymin se nazývají pyrimidinové báze. Pyrimidinové báze sestávají z jednoho kruhu nebo heterocyklického aminu.
Zatímco vědci objevili v eukaryotech, časem si uvědomili, že buňka nemusí mít jádro, které by obsahovalo nukleové kyseliny. Všechny skutečné buňky (např. Z rostlin, zvířat, hub) obsahují DNA i RNA. Výjimkou jsou některé zralé buňky, jako jsou lidské červené krvinky. Virus obsahuje buď DNA nebo RNA, ale zřídka obě molekuly. Zatímco většina DNA je dvouvláknová a většina RNA je jednovláknová, existují výjimky. U virů existuje jednovláknová DNA a dvouvláknová RNA. Byly nalezeny i nukleové kyseliny se třemi a čtyřmi vlákny!