Dzīve uz Zemes pastāv tikai pateicoties organisko savienojumu klasei, ko sauc par nukleīnskābēm. Šī savienojumu klasifikācija sastāv no polimēriem, kas izgatavoti no nukleotīdiem. Starp pazīstamākajām nukleīnskābēm ietilpst DNS (dezoksiribonukleīnskābe) un RNS (ribonukleīnskābe). DNS nodrošina dzīvu šūnu dzīvības plānu, turpretī RNS ļauj pārveidot ģenētisko kodu olbaltumvielās, kas veido dzīves šūnu komponentus. Katrs nukleīnskābes nukleotīds sastāv no cukura molekulas (RNS ribozes un DNS dezoksiribozes) līdz slāpekļa bāzei un fosfātu grupai. Fosfātu grupas ļauj nukleotīdiem sasaistīties, izveidojot nukleīnskābes cukura-fosfāta mugurkaulu, savukārt slāpekļa bāzes nodrošina ģenētiskā alfabēta burtus. Šīs nukleīnskābju sastāvdaļas ir veidotas no pieciem elementiem: oglekļa, ūdeņraža, skābekļa, slāpekļa un fosfora.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Daudzos veidos dzīvei uz Zemes nepieciešami savienojumi, ko sauc par nukleīnskābēm, sarežģīti oglekļa, ūdeņraža, skābeklis, slāpeklis un fosfors, kas darbojas kā organisma zilās izdrukas un zilās drukas lasītāji ģenētika.
Oglekļa molekulas
Kā organiska molekula ogleklis darbojas kā nukleīnskābju galvenais elements. Oglekļa atomi parādās nukleīnskābes mugurkaula cukurā un slāpekļa bāzēs.
Skābekļa molekulas
Skābekļa atomi parādās nukleotīdu slāpekļa bāzēs, cukurā un fosfātos. Būtiska atšķirība starp DNS un RNS ir to attiecīgo cukuru struktūrā. Ribozes oglekļa-skābekļa gredzena struktūrai piestiprinātas četras hidroksilgrupas (OH). Dezoksiribozē viens ūdeņradis aizstāj vienu hidroksilgrupu. Šī skābekļa atoma atšķirība noved pie tā, ka dezoksiribozē ir termins “dezoksi”.
Ūdeņraža molekulas
Ūdeņraža atomi atrodas pie oglekļa un skābekļa atomiem nukleīnskābju cukura un slāpekļa bāzēs. Polārās saites, ko rada ūdeņraža-slāpekļa saites slāpekļa bāzēs, ļauj starp ūdeņraža saitēm veidoties ūdeņraža saitēm skābes, kā rezultātā tiek izveidota divšķautņaina DNS, kur divus DNS pavedienus notur bāzes ūdeņraža saites pāri. DNS šie bāzes pāri sakrīt ar adenīnu ar timīnu un guanīnu ar citozīnu. Šai bāzes savienošanai ir svarīga loma gan DNS replikācijā, gan tulkošanā.
Slāpekļa molekulas
Slāpekli saturošās nukleīnskābju bāzes parādās kā pirimidīni un purīni. Pirimidīni, viena gredzena struktūras ar slāpekli, kas atrodas gredzena pirmajā un trešajā pozīcijā, DNS gadījumā ietver citozīnu un timīnu. Uracils aizstāj timīnu RNS. Purīniem ir divkārša gredzena struktūra, kurā pirimidīna gredzens pievienojas otrajam gredzenam ceturtajā un piektajā oglekļa atomā ar gredzenu, kas pazīstams kā imidazola gredzens. Šis otrais gredzens satur papildu slāpekļa atomus septītajā un devītajā pozīcijā. Adenīns un guanīns ir purīna bāzes, kas atrodas DNS. Adenīnam, citozīnam un guanīnam ir papildu aminogrupa (kas satur slāpekli), kas pievienota gredzena struktūrai. Šīs piesaistītās aminogrupas ir iesaistītas ūdeņraža saitēs, kas veidojas starp dažādu nukleīnskābju virkņu bāzes pāriem.
Fosfora molekulas
Katram cukuram ir pievienota fosfātu grupa, kas sastāv no fosfora un skābekļa. Šis fosfāts ļauj dažādu nukleotīdu cukura molekulas savienot kopā polimēru ķēdē.