Нуклеиновите киселини са жизненоважни за функционирането на клетките и следователно за живота. Има два вида нуклеинови киселини, ДНК и РНК. Заедно те проследяват наследствената информация в клетката, за да може клетката да се поддържа, да расте, да създава потомство и да изпълнява всякакви специализирани функции, за които е предназначена. По този начин нуклеиновите киселини контролират информацията, която прави всяка клетка и всеки организъм това, което е.
Определение
Нуклеиновите киселини са макромолекула, намираща се в клетките. Подобно на протеините и полизахаридите, другите макромолекули, нуклеиновите киселини са дълги молекули, съставени от много подобни свързани единици.
Има два класа нуклеинови киселини: дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Всеки се състои от четири различни нуклеотида - аденин, цитозин, гуанин и тимин в ДНК и аденин, цитозин, гуанин и урацил в РНК.
ДНК
ДНК е наследствена молекула, която поддържа и предава информация, от която клетките се нуждаят, за да оцелеят и да създадат потомство. Той има две функции: да се репликира по време на клетъчното делене и да насочва транскрипцията (създаването) на РНК. Информацията, която тя съдържа, се намира в гени, които представляват участъци по протежение на ДНК молекулата, които съдържат „код“, който клетката използва за създаване на РНК и в крайна сметка протеини. ДНК е двуверижна спирала; тази структура помага да се съхранява информацията безопасно, като по същество поддържа двойно копие на нейната информация.
РНК
РНК се създава, когато клетката „чете“ гени от ДНК и прави копие от тях. РНК може да функционира и като наследствена молекула, съхраняваща информация за постоянно, както ДНК, във вирусите. В невирусни клетки, пратената РНК (mRNA) копира информация от ДНК и я пренася в механизма на клетката за създаване на протеини, рибозомите. Рибозомите използват информацията в РНК като чертежи за създаване на протеини, а протеините изпълняват почти всички функции на клетката. Трансферната РНК (tRNA) носи аминокиселини до рибозомите, за да синтезира протеини.
Значение в науката
Нуклеиновите киселини са единственият начин клетката да съхранява информация за собствените си процеси и да предава тази информация на своите потомци. Когато бяха открити нуклеиновите киселини, които са носители на наследствена информация, учените успяха да обясни механизма за теорията за еволюцията на Дарвин и Уолъс и теорията за генетиката на Мендел.
Значение при болестта
Разбирането как гените се четат от клетката и се използват за създаване на протеини създава огромни възможности за разбиране на болестта. Генетичните заболявания се появяват, когато се въведат грешки в гените, които ДНК носи; тези грешки създават дефектна РНК, която създава дефектни протеини, които не функционират по начина, по който се предполага. Ракът се причинява от увреждане на ДНК или от намеса в механизмите за неговата репликация или възстановяване. Разбирайки нуклеиновите киселини и тяхната механика на действие, можем да разберем как възникват болестите и в крайна сметка как да ги излекуваме.