Gyvybė Žemėje egzistuoja tik dėl organinių junginių, vadinamų nukleino rūgštimis, klasės. Ši junginių klasifikacija susideda iš polimerų, pagamintų iš nukleotidų. Tarp geriausiai žinomų nukleorūgščių yra DNR (dezoksiribonukleino rūgštis) ir RNR (ribonukleino rūgštis). DNR suteikia gyvų ląstelių gyvybės planą, o RNR leidžia genetinį kodą paversti baltymais, kurie sudaro ląstelės gyvenimo komponentus. Kiekvienas nukleotido rūgšties nukleotidas susideda iš cukraus molekulės (RNR ribozės ir DNR deoksiribozės) iki azoto bazės ir fosfato grupės. Fosfatų grupės leidžia nukleotidams susijungti, sukuriant nukleorūgšties cukraus-fosfato pagrindą, o azoto bazės teikia genetinės abėcėlės raides. Šie nukleorūgščių komponentai yra sudaryti iš penkių elementų: anglies, vandenilio, deguonies, azoto ir fosforo.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Daugeliu atžvilgių gyvybei Žemėje reikia junginių, vadinamų nukleino rūgštimis, sudėtingų anglies, vandenilio, deguonis, azotas ir fosforas, kurie veikia kaip mėlyni organizmo atspaudai, ir mėlynojo spaudinio skaitytuvai genetika.
Anglies molekulės
Kaip organinė molekulė anglis veikia kaip pagrindinis nukleorūgščių elementas. Anglies atomai atsiranda nukleorūgšties pagrindo cukruje ir azoto bazėse.
Deguonies molekulės
Deguonies atomai atsiranda nukleotidų azoto bazėse, cukruje ir fosfatuose. Svarbus skirtumas tarp DNR ir RNR slypi jų atitinkamų cukrų struktūroje. Prie ribozės anglies-deguonies žiedo struktūros yra keturios hidroksilo (OH) grupės. Dezoksiribozėje vienas vandenilis pakeičia vieną hidroksilo grupę. Šis deguonies atomo skirtumas dezoksiribozėje sukelia terminą „deoksi“.
Vandenilio molekulės
Vandenilio atomai yra prijungti prie anglies ir deguonies atomų nukleorūgščių cukraus ir azoto bazėse. Dėl vandenilio ir azoto ryšių azoto bazėse susidariusios polinės jungtys leidžia susidaryti vandenilio jungtims tarp rūgštys, dėl kurių sukuriama dviguba grandinė DNR, kur dvi DNR grandinės laikomos kartu bazės vandenilio jungtimis poros. DNR šios bazių poros susilygina su adeninu su timinu, o guaninu - su citozinu. Šis bazės susiejimas vaidina svarbų vaidmenį tiek DNR replikacijoje, tiek transliacijoje.
Azoto molekulės
Azoto turinčios nukleorūgščių bazės pasirodo kaip pirimidinai ir purinai. Pirimidinai, vieno žiedo struktūros, kurių azotas yra pirmoje ir trečioje žiedo padėtyse, DNR atveju apima citoziną ir timiną. Uracilas pakeičia timiną RNR. Purinai turi dvigubo žiedo struktūrą, kurioje pirimidino žiedas prisijungia prie antrojo žiedo ties ketvirtuoju ir penktuoju anglies atomu prie žiedo, žinomo kaip imidazolo žiedas. Šiame antrame žiede yra papildomų azoto atomų septintoje ir devintoje padėtyje. Adeninas ir guaninas yra purino bazės, randamos DNR. Adeninas, citozinas ir guaninas turi papildomą aminogrupę (turinčią azoto), susijusią su žiedo struktūra. Šios prisijungusios amino grupės dalyvauja vandenilio jungtyse, susidariusiose tarp skirtingų nukleorūgščių grandinių bazių porų.
Fosforo molekulės
Prie kiekvieno cukraus yra fosfatų grupė, susidedanti iš fosforo ir deguonies. Šis fosfatas leidžia susieti skirtingų nukleotidų cukraus molekules polimero grandinėje.