核酸は細胞の機能、ひいては生命にとって不可欠です。 核酸にはDNAとRNAの2種類があります。 一緒に、彼らは細胞がそれ自身を維持し、成長し、子孫を作り、そしてそれがすることを意図されている特別な機能を実行できるように、細胞内の遺伝情報を追跡します。 したがって、核酸は、すべての細胞、およびすべての生物を構成する情報を制御します。
定義
核酸は細胞に見られる高分子です。 タンパク質や多糖類、他の高分子と同様に、核酸は多くの類似したリンクされたユニットで構成された長い分子です。
核酸には、デオキシリボ核酸(DNA)とリボ核酸(RNA)の2つのクラスがあります。 それぞれは、DNAのアデニン、シトシン、グアニン、およびチミンと、RNAのアデニン、シトシン、グアニン、およびウラシルの4つの異なるヌクレオチドで構成されています。
DNA
DNAは、細胞が生き残り、子孫を作るために必要な情報を維持および伝達する遺伝性分子です。 それには2つの機能があります:細胞分裂中にそれ自体を複製することと、RNAの転写(作成)を指示することです。 そこに含まれる情報は、細胞がRNA、そして最終的にはタンパク質を作成するために使用する「コード」を含むDNA分子に沿ったセクションである遺伝子にあります。 DNAは二本鎖らせんです。 この構造は、基本的に情報の二重コピーを維持することにより、情報を安全に保管するのに役立ちます。
RNA
RNAは、細胞がDNAから遺伝子を「読み取り」、それらのコピーを作成するときに作成されます。 RNAは遺伝性分子としても機能し、ウイルス内でDNAと同じように情報を永続的に保存します。 非ウイルス細胞では、メッセンジャーRNA(mRNA)がDNAから情報をコピーし、タンパク質を作成するための細胞の機構であるリボソームにそれをもたらします。 リボソームはRNAの情報を青写真として使用してタンパク質を作成し、タンパク質は細胞のほぼすべての機能を実行します。 トランスファーRNA(tRNA)は、タンパク質を合成するためにアミノ酸をリボソームに運びます。
科学における重要性
核酸は、細胞がそれ自身のプロセスに関する情報を保存し、その情報をその子孫に伝達しなければならない唯一の方法です。 核酸が遺伝情報の保因者であることが発見されたとき、科学者は ダーウィンとウォレスの進化論とメンデルの遺伝学のメカニズムを説明する。
病気の重要性
遺伝子が細胞によってどのように読み取られ、タンパク質を作成するために使用されるかを理解することは、病気を理解するための大きな機会を生み出します。 遺伝病は、DNAが運ぶ遺伝子にエラーが導入されたときに発生します。 これらのエラーは欠陥のあるRNAを作成し、それが本来の機能を果たさない欠陥のあるタンパク質を作成します。 癌は、DNAの損傷、またはその複製または修復のメカニズムへの干渉によって引き起こされます。 核酸とその作用機序を理解することで、病気がどのように発生し、最終的にはどのように治療するかを理解することができます。