A nukleinsavak létfontosságúak a sejtek működéséhez, tehát az élethez. Kétféle nukleinsav létezik, a DNS és az RNS. Együtt nyomon követik az örökletes információkat egy cellában, hogy a sejt fenntarthassa önmagát, növekedhessen, utódokat hozzon létre és elvégezhesse a speciális funkciókat. A nukleinsavak tehát ellenőrzik azokat az információkat, amelyek minden sejtet és minden organizmust olyanná tesznek, amilyen.
Meghatározás
A nukleinsavak a sejtekben található makromolekulák. A fehérjékhez és poliszacharidokhoz hasonlóan a többi makromolekula, a nukleinsavak is hosszú molekulák, amelyek sok hasonló kapcsolt egységből állnak.
A nukleinsavaknak két osztálya van: a dezoxiribonukleinsav (DNS) és a ribonukleinsav (RNS). Mindegyik négy különböző nukleotidból áll - adenin, citozin, guanin és timin a DNS-ben, valamint az adenin, citozin, guanin és uracil az RNS-ben.
DNS
A DNS egy örökletes molekula, amely fenntartja és továbbítja a sejtek számára a túléléshez és utódok létrehozásához szükséges információkat. Két funkciója van: önmagának replikációja a sejtosztódás során, és az RNS transzkripciójának (létrehozásának) irányítása. Az abban található információ a génekben található, amelyek a DNS-molekula mentén található metszetek, amelyek tartalmaznak egy "kódot", amelyet a sejt az RNS és végső soron a fehérjék létrehozásához használ. A DNS kettős szálú spirál; ez a struktúra az információk kettős másolatának fenntartásával segíti az információk biztonságos tárolását.
RNS
Az RNS akkor jön létre, amikor a sejt "kiolvassa" a géneket a DNS-ből, és elkészíti azok másolatát. Az RNS örökletes molekulaként is funkcionálhat, az információt állandó módon tárolja a DNS-t a vírusokban. Nem vírusos sejtekben a messenger RNS (mRNS) lemásolja az információkat a DNS-ből, és eljuttatja azokat a sejt fehérjék létrehozására szolgáló mechanizmusához, a riboszómákhoz. A riboszómák az RNS-ben lévő információkat tervrajzként használják fehérjék létrehozására, és a fehérjék a sejt szinte összes funkcióját ellátják. A transzfer RNS (tRNS) aminosavakat visz a riboszómákba a fehérjék szintetizálása érdekében.
Fontosság a tudományban
Nukleinsavak az egyetlen módja annak, hogy a sejt információkat tároljon a saját folyamatairól, és továbbítsa ezeket az utódainak. Amikor kiderült, hogy a nukleinsavak hordozzák az örökletes információkat, a tudósok képesek voltak rá elmagyarázni Darwin és Wallace evolúcióelméletének és Mendel genetikai elméletének mechanizmusát.
Fontosság a betegségben
Annak megértése, hogy a sejt hogyan olvassa fel a géneket, és hogyan használják fel fehérjék létrehozására, óriási lehetőségeket teremt a betegségek megértésére. A genetikai betegségek akkor fordulnak elő, amikor hibákat vezetnek be a DNS hordozó génjeibe; ezek a hibák hibás RNS-t hoznak létre, amely hibás fehérjéket hoz létre, amelyek nem úgy működnek, ahogy kellene. A rákot a DNS károsodása vagy annak replikációs vagy helyreállítási mechanizmusainak beavatkozása okozza. A nukleinsavak és hatásmechanikájuk megértésével megérthetjük, hogy a betegségek hogyan fordulnak elő, és végül hogyan lehet őket meggyógyítani.