Elämä maan päällä on olemassa vain orgaanisten yhdisteiden luokan, jota kutsutaan nukleiinihapoksi, ansiosta. Tämä yhdisteiden luokitus koostuu polymeereistä, jotka on rakennettu nukleotideista. Tunnetuimpiin nukleiinihappoihin kuuluvat DNA (deoksiribonukleiinihappo) ja RNA (ribonukleiinihappo). DNA tarjoaa elämän suunnitelman elävissä soluissa, kun taas RNA mahdollistaa geneettisen koodin muuntamisen proteiineiksi, jotka muodostavat elämän solukomponentit. Jokainen nukleotidi nukleiinihapossa koostuu sokerimolekyylistä (riboosi RNA: ssa ja deoksiriboosi DNA: ssa) typpipitoiseksi emäkseksi ja fosfaattiryhmäksi. Fosfaattiryhmät antavat nukleotidien liittyä toisiinsa, jolloin muodostuu nukleiinihapon sokeri-fosfaattirunko, kun taas typpipitoiset emäkset tarjoavat geneettisen aakkosen kirjaimet. Nämä nukleiinihappojen komponentit on valmistettu viidestä elementistä: hiilestä, vedystä, hapesta, typestä ja fosforista.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Monin tavoin elämä maapallolla vaatii yhdisteitä, joita kutsutaan nukleiinihapoiksi, monimutkaisia järjestelyjä hiilestä, vedystä, happi, typpi ja fosfori, jotka toimivat organismien sinisinä tulosuksina, ja sinisen painatuksen lukijat genetiikka.
Hiilimolekyylit
Orgaanisena molekyylinä hiili toimii nukleiinihappojen avainelementtinä. Hiiliatomit esiintyvät nukleiinihapporungon sokerissa ja typpipitoisissa emäksissä.
Happimolekyylit
Happiatomit esiintyvät nukleotidien typpipitoisissa emäksissä, sokerissa ja fosfaateissa. Tärkeä ero DNA: n ja RNA: n välillä on niiden sokerien rakenteessa. Riboosin hiili-happirengasrakenteeseen on kiinnitetty neljä hydroksyyli (OH) -ryhmää. Deoksiriboosissa yksi vety korvaa yhden hydroksyyliryhmän. Tämä ero happiatomissa johtaa termiin "deoksi" deoksiriboosissa.
Vetymolekyylit
Vetyatomit ovat kiinnittyneet hiili- ja happiatomeihin nukleiinihappojen sokeri- ja typpiemäksissä. Typpipitoisissa vety-typpi-sidoksissa syntyvät polaariset sidokset antavat vetysidosten muodostaa nukleiinisäikeiden väliin happoja, mikä johtaa kaksisäikeisen DNA: n muodostumiseen, jossa emäksen vetysidokset pitävät kahta DNA-säiettä yhdessä paria. DNA: ssa nämä emäsparit kohdistuvat adeniinin kanssa tymiiniin ja guaniinin sytosiiniin. Tällä emäsparilla on tärkeä rooli sekä DNA: n replikaatiossa että translaatiossa.
Typpimolekyylit
Nukleiinihappojen typpeä sisältävät emäkset esiintyvät pyrimidiininä ja puriinina. Pyrimidiinit, yhden renkaan rakenteet, joiden typpi sijaitsee renkaan ensimmäisessä ja kolmannessa asemassa, sisältävät sytosiinin ja tymiinin DNA: n tapauksessa. Urasiili korvaa tymiinin RNA: ssa. Puriinilla on kaksoisrengasrakenne, jossa pyrimidiinirengas liittyy toiseen renkaaseen neljännen ja viidennen hiiliatomin yhteydessä renkaaseen, joka tunnetaan imidatsolirenkaana. Tämä toinen rengas sisältää lisää typpiatomeja seitsemännessä ja yhdeksännessä asemassa. Adeniini ja guaniini ovat puriiniemäksiä, joita löytyy DNA: sta. Adeniinilla, sytosiinilla ja guaniinilla on rengasrakenteeseen kiinnittynyt ylimääräinen aminoryhmä (joka sisältää typpeä). Nämä kiinnittyneet aminoryhmät osallistuvat vetysidoksiin, jotka muodostuvat eri nukleiinihapposäikeiden emäsparien välille.
Fosforimolekyylit
Jokaiseen sokeriin on kiinnitetty fosfaattiryhmä, joka koostuu fosforista ja hapesta. Tämä fosfaatti sallii eri nukleotidien sokerimolekyylien kytkeytymisen yhteen polymeeriketjussa.