Nukleinsyrer er vitale for cellefunktion og derfor for livet. Der er to typer nukleinsyrer, DNA og RNA. Sammen holder de styr på arvelige oplysninger i en celle, så cellen kan vedligeholde sig selv, vokse, skabe afkom og udføre de specialfunktioner, den er beregnet til. Nukleinsyrer styrer således informationen, der gør hver celle og enhver organisme, hvad den er.
Definition
Nukleinsyrer er et makromolekyle, der findes i celler. Ligesom proteiner og polysaccharider, de andre makromolekyler, er nukleinsyrer lange molekyler, der består af mange lignende sammenkædede enheder.
Der er to klasser af nukleinsyrer: deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). Hver består af fire forskellige nukleotider - adenin, cytosin, guanin og thymin i DNA og adenin, cytosin, guanin og uracil i RNA.
DNA
DNA er et arveligt molekyle, der vedligeholder og transmitterer information, som celler har brug for for at overleve og skabe afkom. Det har to funktioner: at replikere sig selv under celledeling og direkte transkription (oprettelse) af RNA. Den information, den indeholder, findes i gener, som er sektioner langs DNA-molekylet, der indeholder en "kode", som cellen bruger til at skabe RNA og i sidste ende proteiner. DNA er en dobbeltstrenget helix; denne struktur hjælper med at gemme information sikkert ved i det væsentlige at opretholde en dobbelt kopi af dens information.
RNA
RNA oprettes, når cellen "læser" gener fra DNA og laver en kopi af dem. RNA kan også fungere som et arveligt molekyle, der lagrer information permanent som DNA gør i vira. I ikke-virale celler kopierer messenger RNA (mRNA) information fra DNA og bringer det til cellens maskiner til oprettelse af proteiner, ribosomerne. Ribosomer bruger informationen i RNA som tegninger til at skabe proteiner, og proteiner udfører næsten alle cellens funktioner. Transfer RNA (tRNA) bærer aminosyrer til ribosomerne for at syntetisere proteiner.
Betydningen i videnskab
Nukleinsyrer er den eneste måde, hvorpå en celle har til at gemme information om sine egne processer og overføre denne information til sine afkom. Da det blev opdaget, at nukleinsyrer var bærere af arvelige oplysninger, var forskere i stand til det at forklare mekanismen for Darwin og Wallaces evolutionsteori og Mendels genetiske teori.
Betydningen af sygdom
At forstå, hvordan gener læses af cellen og bruges til at skabe proteiner, skaber enorme muligheder for at forstå sygdom. Genetiske sygdomme opstår, når der introduceres fejl i de gener, som DNA bærer; disse fejl skaber defekt RNA, hvilket skaber defekte proteiner, der ikke fungerer som de skal. Kræft er forårsaget af beskadigelse af DNA eller interferens med mekanismerne til replikering eller reparation. Ved at forstå nukleinsyrer og deres virkningsmekanik kan vi forstå, hvordan sygdomme opstår, og i sidste ende, hvordan man helbreder dem.