Livet på Jorden eksisterer kun takket være en klasse af organiske forbindelser kaldet nukleinsyrer. Denne klassificering af forbindelser består af polymerer konstrueret ud fra nukleotider. Blandt de bedst kendte nukleinsyrer inkluderer DNA (deoxyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre). DNA giver planen for liv i levende celler, mens RNA tillader oversættelse af den genetiske kode til proteiner, som udgør de cellulære komponenter i livet. Hvert nukleotid i en nukleinsyre består af et sukkermolekyle (ribose i RNA og deoxyribose i DNA) til en nitrogenholdig base og en phosphatgruppe. Fosfatgrupperne tillader nukleotiderne at knytte sig sammen, hvilket skaber sukker-fosfat-rygraden i nukleinsyren, mens de nitrogenholdige baser giver bogstaverne i det genetiske alfabet. Disse komponenter af nukleinsyrer er konstrueret af fem grundstoffer: kulstof, brint, ilt, nitrogen og fosfor.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
På mange måder kræver liv på jorden forbindelser kaldet nukleinsyrer, komplekse arrangementer af kulstof, brint, ilt, kvælstof og fosfor, der fungerer som de blå tryk og blå tryklæsere af en organisme genetik.
Kulmolekyler
Som et organisk molekyle fungerer kulstof som et nøgleelement i nukleinsyrer. Kulstofatomer vises i sukkeret i nukleinsyre-rygraden og de nitrogenholdige baser.
Oxygen Molecules
Oxygenatomer vises i de nitrogenholdige baser, sukker og fosfater i nukleotiderne. En vigtig forskel mellem DNA og RNA ligger i strukturen af deres respektive sukkerarter. Fastgjort til carbon-iltringstrukturen i ribose ligger fire hydroxyl (OH) grupper. I deoxyribose erstatter et hydrogen en hydroxylgruppe. Denne forskel i et iltatom fører til udtrykket "deoxy" i deoxyribose.
Brintmolekyler
Hydrogenatomer er bundet til kulstof- og iltatomer i sukker- og nitrogenholdige baser af nukleinsyrer. De polære bindinger skabt af hydrogen-nitrogenbindinger i de nitrogenholdige baser tillader dannelse af hydrogenbindinger mellem strenge af nukleic syrer, hvilket resulterer i dannelsen af dobbeltstrenget DNA, hvor to DNA-tråde holdes sammen af hydrogenbindingerne i basen par. I DNA er disse basepar tilpasset adenin til thymin og guanin til cytosin. Denne baseparring spiller en vigtig rolle i både replikation og translation af DNA'et.
Kvælstofmolekyler
De nitrogenholdige baser af nukleinsyrer vises som pyrimidiner og puriner. Pyrimidiner, enkeltringstrukturer med nitrogen placeret i ringens første og tredje position, inkluderer cytosin og thymin, i tilfælde af DNA. Uracil erstatter thymin i RNA. Puriner har en dobbeltringstruktur, hvor en pyrimidinring forbinder sig med en anden ring ved det fjerde og femte carbonatom til en ring kendt som en imidazolring. Denne anden ring indeholder yderligere nitrogenatomer i den syvende og niende position. Adenin og guanin er de purinbaser, der findes i DNA. Adenin, cytosin og guanin har en yderligere aminogruppe (indeholdende nitrogen) bundet til ringstrukturen. Disse vedhæftede aminogrupper er involveret i hydrogenbindinger dannet mellem basepar af forskellige nukleinsyretråde.
Fosformolekyler
Fastgjort til hvert sukker er en fosfatgruppe sammensat af fosfor og ilt. Dette fosfat tillader, at sukkermolekylerne fra forskellige nukleotider kobles sammen i en polymerkæde.
