Nukleorūgštys yra gyvybiškai svarbios ląstelių funkcionavimui, taigi ir gyvybei. Yra dviejų tipų nukleorūgštys - DNR ir RNR. Kartu jie stebi paveldimą informaciją ląstelėje, kad ląstelė galėtų išlaikyti save, augti, sukurti palikuonis ir atlikti bet kokias specializuotas funkcijas, kurias ji turi atlikti. Taigi nukleorūgštys valdo informaciją, kuri daro kiekvieną ląstelę ir organizmą tokį, koks jis yra.
Apibrėžimas
Nukleorūgštys yra makromolekulės, randamos ląstelėse. Kaip ir baltymai bei polisacharidai, kitos makromolekulės, nukleorūgštys yra ilgos molekulės, sudarytos iš daugelio panašių susietų vienetų.
Yra dvi nukleorūgščių klasės: dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) ir ribonukleino rūgštis (RNR). Kiekvieną iš jų sudaro keturi skirtingi nukleotidai - adeninas, citozinas, guaninas ir timinas DNR, o adeninas, citozinas, guaninas ir uracilas RNR.
DNR
DNR yra paveldima molekulė, palaikanti ir perduodanti informaciją, kurios ląstelėms reikia norint išgyventi ir sukurti palikuonis. Jis turi dvi funkcijas: pasikartoti ląstelių dalijimosi metu ir nukreipti RNR transkripciją (sukūrimą). Joje esanti informacija randama genuose, kurie yra atkarpos išilgai DNR molekulės, kuriose yra „kodas“, kurį ląstelė naudoja RNR ir galiausiai baltymams sukurti. DNR yra dviguba grandinė; ši struktūra padeda saugiai saugoti informaciją iš esmės išlaikydama dvigubą jos informacijos kopiją.
RNR
RNR sukuriama, kai ląstelė „nuskaito“ genus iš DNR ir padaro jų kopijas. RNR taip pat gali veikti kaip paveldima molekulė, nuolat sauganti informaciją, kaip tai daro DNR, virusuose. Nevirusinėse ląstelėse pasiuntinė RNR (mRNR) kopijuoja informaciją iš DNR ir atneša ją į ląstelės mechanizmą baltymams sukurti - ribosomoms. Ribosomos naudoja RNR esančią informaciją kaip brėžinius baltymams kurti, o baltymai atlieka beveik visas ląstelės funkcijas. Perkelianti RNR (tRNR) perneša aminorūgštis į ribosomas, kad sintetintų baltymus.
Svarba moksle
Nukleorūgštys yra vienintelis būdas, kai ląstelė turi kaupti informaciją apie savo procesus ir perduoti šią informaciją savo palikuonims. Kai buvo nustatyta, kad nukleorūgštys yra paveldimos informacijos nešėjos, mokslininkai sugebėjo paaiškinti Darwino ir Wallace'o evoliucijos teorijos ir Mendelio genetikos teorijos mechanizmą.
Ligos svarba
Supratimas, kaip ląstelė skaito genus ir naudoja baltymus, sukuria milžiniškas galimybes suprasti ligą. Genetinės ligos atsiranda, kai klaidos įvedamos į genus, kuriuos turi DNR; tos klaidos sukuria sugedusią RNR, kuri sukuria sugedusius baltymus, kurie neveikia taip, kaip turėtų. Vėžį sukelia DNR pažeidimas arba trukdymas jos replikacijos ar atstatymo mechanizmams. Suprasdami nukleorūgštis ir jų veikimo mechaniką, galime suprasti, kaip atsiranda ligos, ir galiausiai, kaip jas išgydyti.