• Czym są kwasy nukleinowe
• Rodzaje kwasów nukleinowych
• Funkcja kwasów nukleinowych
• Struktura kwasów nukleinowych
• Znaczenie kwasów nukleinowych

Wyjaśniamy, czym są kwasy nukleinowe DNA i RNA, ich struktura molekularna, funkcje i znaczenie dla żywych istot.

Kwasy nukleinowe znajdują się we wszystkich komórkach.

Czym są kwasy nukleinowe

Kwasy nukleinowe są makrocząsteczki lub polimery substancje biologiczne obecne w komórki z żyjące istoty, czyli długie łańcuchy molekularne złożone z powtarzających się mniejszych kawałków (monomerów). W tym przypadku są to polimery nukleotydowe połączone wiązaniami fosfodiestrowymi.

Znane są dwa rodzaje kwasów nukleinowych: DNA i RNA. W zależności od rodzaju mogą być mniej lub bardziej rozległe, mniej lub bardziej złożone i mogą przybierać różne formy.

Te makrocząsteczki są zawarte we wszystkich komórkach (w Jądro komórkowe w przypadku eukarionty, lub w nukleoidzie w przypadku prokariota). Nawet czynniki zakaźne tak proste jak wirus Te makrocząsteczki są stabilne, nieporęczne i pierwotne.

Kwasy nukleinowe zostały odkryte pod koniec XIX wieku przez Johana Friedricha Mieschera (1844-1895). Ten szwajcarski lekarz wyizolował z jądra różnych komórek kwaśną substancję, którą początkowo nazwał nukleina, ale okazało się, że był to pierwszy zbadany kwas nukleinowy.

Dzięki temu późniejsi naukowcy byli w stanie zbadać i zrozumieć formę, strukturę i funkcję DNA i RNA, na zawsze zmieniając naukowe rozumienie transmisji życie.

Rodzaje kwasów nukleinowych

Kwasy nukleinowe mogą być dwojakiego rodzaju: Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i Kwas rybonukleinowy (RNA). Różnią się one:

• Jego funkcje biochemiczne. Podczas gdy jeden służy jako „pojemnik” Informacja genetyczna, druga służy do transkrypcji twoich instrukcji.
• Jego skład chemiczny. Każdy składa się z cząsteczka cukru pentozowego (dezoksyryboza dla DNA i ryboza dla RNA) oraz nieco inny zestaw zasad azotowych (adenina, guanina, cytozyna i tymina w DNA; adenina, guanina, cytozyna i uracyl w RNA).
• Jego struktura. Podczas gdy DNA jest dwuniciową helisą (podwójną helisą), RNA jest jednoniciowy i liniowy.

Funkcja kwasów nukleinowych

DNA zawiera całą informację genetyczną wykorzystywaną przez RNA.

Kwasy nukleinowe, w odpowiedni i specyficzny sposób, służą do przechowywania, odczytywania i transkrypcji materiału genetycznego zawartego w komórka.

W konsekwencji ingerują w procesy budowy (syntezy) białko wewnątrz komórki. Proces ten zachodzi zawsze, gdy ogniwo produkuje enzymy, hormony i inne peptydy niezbędne do utrzymania organizmu.

Z drugiej strony kwasy nukleinowe biorą również udział w replikacji komórek, czyli tworzeniu nowych komórek w organizmie oraz w reprodukcja całego osobnika, ponieważ komórki płciowe posiadają połowę całego genomu (DNA) każdego z rodziców.

DNA koduje całą informację genetyczną organizmu poprzez swoją sekwencję nukleotydową. W tym sensie możemy powiedzieć, że DNA działa jako szablon nukleotydowy.

Zamiast tego RNA służy jako operator oparty na tym kodzie, ponieważ kopiuje go (transkrybuje) i przenosi do rybosomów komórkowych, gdzie składają się białka. Jest to złożony proces, który nie mógłby zajść bez tych niezbędnych do życia związków.

Struktura kwasów nukleinowych

Każda cząsteczka kwasu nukleinowego składa się z powtórzenia pewnego rodzaju nukleotydów, z których każdy składa się z:

• Pentoza (cukier). Jest to pięciowęglowy monosacharyd, który może być dezoksyrybozą lub rybozą.
• Baza azotowa. Pochodzi z pewnych aromatycznych związków heterocyklicznych (puryny i pirymidyny). Może to być adenina (A), guanina (G), tymina (T), cytozyna (C) i uracyl (U).
• Grupa fosforanowa. Pochodzi z kwasu fosforowego.

Strukturalny skład każdej cząsteczki jest dodatkowo podany w postaci helikalnej dwuniciowej (DNA) lub jednoniciowej (RNA), chociaż w przypadku organizmów prokariotycznych często spotyka się koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami.

Znaczenie kwasów nukleinowych

Kwasy nukleinowe są niezbędne do życia, jakie znamy, ponieważ są niezbędne do syntezy białek i przekazywania informacji genetycznej z pokolenia na pokolenie (dziedzictwo). Zrozumienie tych związków stanowiło ogromny krok naprzód w zrozumieniu chemicznych podstaw życia.

Dlatego ochrona DNA jest niezbędna dla życia jednostki i gatunek. Toksyczne czynniki chemiczne (takie jak promieniowanie jonizujące, metale substancje ciężkie lub substancje rakotwórcze) mogą powodować zmiany w kwasach nukleinowych i powodować choroby, które w niektórych przypadkach mogą być przenoszone na przyszłe pokolenia.