Život na Zemlji postoji samo zahvaljujući klasi organskih spojeva zvanoj nukleinske kiseline. Ova klasifikacija spojeva sastoji se od polimera konstruiranih iz nukleotida. Među najpoznatije nukleinske kiseline spadaju DNA (deoksiribonukleinska kiselina) i RNA (ribonukleinska kiselina). DNA osigurava nacrt života u živim stanicama, dok RNA omogućuje prevođenje genetskog koda u proteine koji čine stanične komponente života. Svaki nukleotid u nukleinskoj kiselini sastoji se od molekule šećera (riboza u RNA i deoksiriboza u DNA) do dušične baze i fosfatne skupine. Fosfatne skupine omogućuju nukleotidima da se povežu, stvarajući šećerno-fosfatnu okosnicu nukleinske kiseline, dok dušične baze daju slova genetske abecede. Te su komponente nukleinskih kiselina građene od pet elemenata: ugljika, vodika, kisika, dušika i fosfora.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Na mnogo načina život na Zemlji zahtijeva spojeve zvane nukleinske kiseline, složeni raspored ugljika, vodika, kisik, dušik i fosfor koji djeluju kao plavi otisci i čitači plavog otiska organizama genetika.
Molekule ugljika
Kao organska molekula, ugljik djeluje kao ključni element nukleinskih kiselina. Atomi ugljika pojavljuju se u šećeru okosnice nukleinske kiseline i u dušičnim bazama.
Molekule kisika
Atomi kisika pojavljuju se u dušičnim bazama, šećeru i fosfatima nukleotida. Važna razlika između DNA i RNA leži u strukturi njihovih šećera. Uz ugljično-kisikovu strukturu prstena riboze leže četiri hidroksilne (OH) skupine. U deoksiribozi jedan vodik zamjenjuje jednu hidroksilnu skupinu. Ova razlika u atomu kisika dovodi do izraza "deoksi" u deoksiribozi.
Molekule vodika
Atomi vodika leže povezani s atomima ugljika i kisika unutar šećerne i dušične baze nukleinskih kiselina. Polarne veze stvorene vodikovo-dušikovim vezama u dušičnim bazama omogućuju stvaranje vodikovih veza između nukleinskih niti kiselina, što rezultira stvaranjem dvolančane DNK, gdje se dvije niti DNA drže zajedno vodikovim vezama baze parovi. U DNK ti se parovi baza poravnavaju s adeninom s timinom i s gvaninom s citozinom. Ovo uparivanje baza igra važnu ulogu u replikaciji i prevođenju DNA.
Molekule dušika
Baze nukleinskih kiselina koje sadrže dušik pojavljuju se kao pirimidini i purini. Pirimidini, strukture s jednim prstenom s dušikom smještene na prvom i trećem mjestu prstena, uključuju citozin i timin, u slučaju DNA. Uracil zamjenjuje timin u RNA. Purini imaju strukturu dvostrukog prstena, u kojoj se pirimidinski prsten spaja s drugim prstenom na četvrtom i petom atomu ugljika u prsten poznat kao imidazolni prsten. Ovaj drugi prsten sadrži dodatne atome dušika na sedmom i devetom položaju. Adenin i gvanin su purinske baze koje se nalaze u DNA. Adenin, citozin i gvanin imaju dodatnu amino skupinu (koja sadrži dušik) vezanu za strukturu prstena. Te povezane amino skupine sudjeluju u vodikovim vezama nastalim između baznih parova različitih lanaca nukleinske kiseline.
Molekule fosfora
Na svaki šećer je vezana fosfatna skupina sastavljena od fosfora i kisika. Ovaj fosfat omogućuje povezivanje molekula šećera različitih nukleotida u polimerni lanac.