מהם שני הפונקציות העיקריות של חומצה גרעינית ביצורים חיים?

חומצות גרעין הן חלקים זעירים של חומר שיש להם תפקידים גדולים. על שם מיקומן - הגרעין - חומצות אלו נושאות מידע המסייע לתאים לייצר חלבונים ומשכפל את המידע הגנטי שלהם בדיוק. חומצה גרעינית זוהתה לראשונה בחורף 1868–69. רופא שוויצרי, פרידריך מישר, מצא בגרעין התא מולקולה שלא ניתן היה לזהותה. כבר באותו מועד מוקדם הציע מישר כי החומר יכול להיות מעורב ביצירת תאים חדשים והעברת התכונות הקיימות.

RNA, חומצה ריבונוקלאית, מורכב מפוספט, סוכר - ריבוז - והבסיסים אדנין, אורציל, ציטוזין וגואנין. למרות שממוקם בדרך כלל בציטופלזמה של התא, RNA מיוצר בדרך כלל בגרעין התא. שלושה סוגים עיקריים של RNA נמצאים בתאים: RNA שליח (mRNA), RNA ריבוזומלי (rRNA) ו- RNA העברה (tRNA). ניהול RNA הוא חלק חשוב מעסק של תא. RNA מיוצר ללא הרף, נעשה בו שימוש, מופרד לחלקים ועושה בו שימוש חוזר.

התפקיד העיקרי של ה- RNA הוא לעזור לתא לייצר חלבונים. ה- mRNA מתחיל את התהליך בהובלת ההוראות לייצור חלבון מה- DNA בגרעין לריבוזומים, אברונים בציטופלזמה שיוצרים חלבון. הריבוזומים, המורכבים מחלבון ו- rRNA, עוקבים אחר ההוראות האלה. יש צורך בחומצות אמינו לבניית חלבונים ותפקיד ה- tRNA הוא להוביל אותם לריבוזומים כדי שהאברונים יוכלו לסיים את תפקידם.

ל- DNA, חומצה דאוקסיריבונוקלאית, יש סולם מעוות או מבנה סליל כפול. הוא מורכב מפוספט, סוכר - דאוקסיריבוז - וארבעה בסיסים שונים. שלושה מהם זהים לאלה ב- RNA: אדנין, גואנין וציטוזין. בסיס אחד, תימין, הוא ספציפי ל- DNA. רוב ה- DNA של האורגניזם נמצא בגרעין התא. גן מורכב מקטע קטן של DNA ומחזיק בכיוונים גנטיים לגבי תכונה ספציפית. הגנים מאורגנים על מבנים ארוכים יותר הנקראים כרומוזומים.

לבני אדם יש 23 זוגות כרומוזומים בכל תא המספקים את השרטוטים לצמיחה והתפתחות. ה- DNA הוא "חוברת ההוראות" לתא, המכילה את המידע הגנטי שקיבל כל אורגניזם מהוריו. "החוברת" מאחסנת את כל המידע שהתא זקוק לו בכדי לבצע את תפקידיו. אורגניזמים מגדלים ומתקנים את עצמם על ידי ייצור תאים חדשים. על מנת שזה יקרה, ה- DNA משכפל את עצמו, כך שלכל תא חדש יש בדרך כלל מידע גנטי זהה.