Η ζωή στη Γη υπάρχει μόνο χάρη σε μια κατηγορία οργανικών ενώσεων που ονομάζονται νουκλεϊκά οξέα. Αυτή η ταξινόμηση των ενώσεων αποτελείται από πολυμερή κατασκευασμένα από νουκλεοτίδια. Μεταξύ των πιο γνωστών νουκλεϊκών οξέων περιλαμβάνονται το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) και το RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ). Το DNA παρέχει το σχεδιάγραμμα της ζωής σε ζωντανά κύτταρα, ενώ το RNA επιτρέπει τη μετάφραση του γενετικού κώδικα σε πρωτεΐνες, οι οποίες αποτελούν τα κυτταρικά συστατικά της ζωής. Κάθε νουκλεοτίδιο σε ένα νουκλεϊκό οξύ αποτελείται από ένα μόριο σακχάρου (ριβόζη σε RNA και δεοξυριβόζη σε DNA) προς μια άζωτο βάση και μια φωσφορική ομάδα. Οι φωσφορικές ομάδες επιτρέπουν στα νουκλεοτίδια να συνδεθούν μεταξύ τους, δημιουργώντας τη ραχοκοκαλιά του φωσφορικού σακχάρου του νουκλεϊκού οξέος ενώ οι αζωτούχες βάσεις παρέχουν τα γράμματα του γενετικού αλφαβήτου. Αυτά τα συστατικά των νουκλεϊκών οξέων κατασκευάζονται από πέντε στοιχεία: άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο και φωσφόρο.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Με πολλούς τρόπους, η ζωή στη Γη απαιτεί ενώσεις που ονομάζονται νουκλεϊκά οξέα, σύνθετες διευθετήσεις άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνο, άζωτο και φώσφορος που δρουν ως οι μπλε εκτυπώσεις και οι αναγνώστες μπλε εκτύπωσης ενός οργανισμού γενεσιολογία.
Μόρια άνθρακα
Ως οργανικό μόριο, ο άνθρακας δρα ως βασικό στοιχείο των νουκλεϊκών οξέων. Τα άτομα άνθρακα εμφανίζονται στο σάκχαρο του σκελετού νουκλεϊκού οξέος και στις αζωτούχες βάσεις.
Μόρια οξυγόνου
Τα άτομα οξυγόνου εμφανίζονται στις αζωτούχες βάσεις, το σάκχαρο και τα φωσφορικά άλατα των νουκλεοτιδίων. Μια σημαντική διαφορά μεταξύ DNA και RNA έγκειται στη δομή των αντίστοιχων σακχάρων τους. Συνδεδεμένοι στη δομή δακτυλίου άνθρακα-οξυγόνου της ριβόζης βρίσκονται τέσσερις ομάδες υδροξυλίου (ΟΗ). Στην δεοξυριβόζη, ένα υδρογόνο αντικαθιστά μία υδροξυλομάδα. Αυτή η διαφορά σε ένα άτομο οξυγόνου οδηγεί στον όρο «δεοξυ» στην δεοξυριβόζη.
Μόρια υδρογόνου
Τα άτομα υδρογόνου συνδέονται με άτομα άνθρακα και οξυγόνου εντός της ζάχαρης και των αζωτούχων βάσεων των νουκλεϊκών οξέων. Οι πολικοί δεσμοί που δημιουργούνται από δεσμούς υδρογόνου-αζώτου στις αζωτούχες βάσεις επιτρέπουν στο σχηματισμό δεσμών υδρογόνου μεταξύ κλώνων νουκλεϊκών οξέα, που οδηγεί στη δημιουργία δίκλωνου DNA, όπου δύο κλώνοι DNA συγκρατούνται μαζί από τους δεσμούς υδρογόνου της βάσης ζευγάρια. Στο DNA αυτά τα ζεύγη βάσεων ευθυγραμμίζονται με αδενίνη προς θυμίνη και γουανίνη με κυτοσίνη. Αυτό το ζεύγος βάσεων παίζει σημαντικό ρόλο τόσο στην αντιγραφή όσο και στη μετάφραση του DNA.
Μόρια αζώτου
Οι βάσεις νουκλεϊκών οξέων που περιέχουν άζωτο εμφανίζονται ως πυριμιδίνες και πουρίνες. Οι πυριμιδίνες, δομές ενός δακτυλίου με άζωτο που βρίσκονται στην πρώτη και τρίτη θέση του δακτυλίου, περιλαμβάνουν κυτοσίνη και θυμίνη, στην περίπτωση του DNA. Η ουρακίλη υποκαθιστά τη θυμίνη στο RNA. Οι πουρίνες έχουν δομή διπλού δακτυλίου, στην οποία ένας δακτύλιος πυριμιδίνης ενώνεται με έναν δεύτερο δακτύλιο στο τέταρτο και πέμπτο άτομο άνθρακα σε έναν δακτύλιο γνωστό ως δακτύλιο ιμιδαζολίου. Αυτός ο δεύτερος δακτύλιος περιέχει επιπλέον άτομα αζώτου στην έβδομη και την ένατη θέση. Η αδενίνη και η γουανίνη είναι οι βάσεις πουρίνης που βρίσκονται στο DNA. Η αδενίνη, η κυτοσίνη και η γουανίνη έχουν μια επιπλέον αμινομάδα (που περιέχει άζωτο) προσαρτημένη στη δομή του δακτυλίου. Αυτές οι συνδεδεμένες αμινομάδες εμπλέκονται στους δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ ζευγών βάσεων διαφορετικών κλώνων νουκλεϊκού οξέος.
Μόρια φωσφόρου
Συνδεδεμένο σε κάθε ζάχαρη είναι μια φωσφορική ομάδα που αποτελείται από φωσφόρο και οξυγόνο. Αυτό το φωσφορικό επιτρέπει στα μόρια σακχάρου διαφορετικών νουκλεοτιδίων να συνδέονται μεταξύ τους σε μια αλυσίδα πολυμερούς.