Nukleiinhapped on rakkude funktsioneerimiseks ja seega ka eluks üliolulised. Nukleiinhappeid on kahte tüüpi, DNA ja RNA. Üheskoos jälgivad nad lahtris pärilikku teavet, et rakk saaks ennast ülal pidada, kasvada, luua järglasi ja täita mis tahes spetsiaalseid funktsioone, millele see mõeldud on. Nukleiinhapped kontrollivad seega teavet, mis muudab iga raku ja organismi selliseks, nagu see on.
Definitsioon
Nukleiinhapped on rakkudes leiduv makromolekul. Nagu valgud ja polüsahhariidid, on ka teised makromolekulid nukleiinhapped pikad molekulid, mis koosnevad paljudest sarnastest ühendatud üksustest.
Nukleiinhappeid on kahte klassi: deoksüribonukleiinhape (DNA) ja ribonukleiinhape (RNA). Igaüks koosneb neljast erinevast nukleotiidist - adeniin, tsütosiin, guaniin ja tümiin DNA-s ning adeniin, tsütosiin, guaniin ja uratsiil RNA-s.
DNA
DNA on pärilik molekul, mis hoiab ja edastab rakkude ellujäämiseks ja järglaste loomiseks vajalikku teavet. Sellel on kaks funktsiooni: paljuneda rakkude jagunemise ajal ja suunata RNA transkriptsiooni (loomist). Selles sisalduv teave on leitud geenides, mis on lõigud piki DNA molekuli, mis sisaldavad "koodi", mida rakk kasutab RNA ja lõpuks valkude loomiseks. DNA on kaheahelaline spiraal; see struktuur aitab teavet turvaliselt säilitada, säilitades selle teabe topeltkoopia.
RNA
RNA tekib siis, kui rakk "loeb" geene DNA-st ja teeb neist koopia. RNA võib toimida ka päriliku molekulina, säilitades viirustes teavet püsivalt nii, nagu seda teeb DNA. Mitteviiruslikes rakkudes kopeerib messenger RNA (mRNA) teavet DNA-st ja viib selle raku valkude loomise masinasse, ribosoomidesse. Ribosoomid kasutavad RNA-s sisalduvat teavet valkude loomiseks kavandina ja valgud täidavad peaaegu kõiki raku funktsioone. Transfer RNA (tRNA) kannab aminohapped ribosoomidesse valkude sünteesimiseks.
Tähtsus teaduses
Nukleiinhapped on ainus viis, kuidas rakk peab oma protsesside kohta teavet salvestama ja selle oma järglastele edastama. Kui avastati, et nukleiinhapped on päriliku teabe kandjad, suutsid teadlased seda teha selgitada Darwini ja Wallace'i evolutsiooniteooria ja Mendeli geneetikateooria mehhanismi.
Tähtsus haiguste korral
Mõistmine, kuidas rakk loeb geene ja mida kasutatakse valkude loomiseks, loob tohutult võimalusi haiguste mõistmiseks. Geneetilised haigused tekivad siis, kui DNA kantavatesse geenidesse viiakse vigu; need vead loovad vigase RNA, mis tekitab vigaseid valke, mis ei tööta nii, nagu nad peaksid. Vähk on põhjustatud DNA kahjustamisest või selle replikatsiooni või parandamise mehhanismide häirimisest. Mõistes nukleiinhappeid ja nende toimemehhanismi, saame aru, kuidas haigused tekivad, ja lõpuks, kuidas neid ravida.