Acizii nucleici sunt vitali pentru funcționarea celulelor și, prin urmare, pentru viață. Există două tipuri de acizi nucleici, ADN și ARN. Împreună, ei țin evidența informațiilor ereditare într-o celulă, astfel încât celula să se poată întreține, să crească, să creeze descendenți și să îndeplinească orice funcții specializate pe care trebuie să le îndeplinească. Acizii nucleici controlează astfel informațiile care fac din fiecare celulă și fiecare organism ceea ce este.
Definiție
Acizii nucleici sunt o macromoleculă care se găsește în celule. La fel ca proteinele și polizaharidele, celelalte macromolecule, acizii nucleici sunt molecule lungi formate din multe unități similare legate.
Există două clase de acizi nucleici: acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acidul ribonucleic (ARN). Fiecare este alcătuit din patru nucleotide diferite - adenină, citozină, guanină și timină în ADN și adenină, citozină, guanină și uracil în ARN.
ADN
ADN-ul este o moleculă ereditară care menține și transmite informații de care au nevoie celulele pentru a supraviețui și a crea descendenți. Are două funcții: să se replice în timpul diviziunii celulare și să direcționeze transcrierea (crearea) ARN-ului. Informațiile pe care le conține se găsesc în gene, care sunt secțiuni de-a lungul moleculei de ADN care conțin un „cod” pe care celula îl folosește pentru a crea ARN și, în cele din urmă, proteine. ADN-ul este un helix dublu catenar; această structură ajută la stocarea informațiilor în condiții de siguranță, păstrând în esență o copie dublă a informațiilor sale.
ARN
ARN-ul este creat atunci când celula „citește” gene din ADN și face o copie a acestora. ARN-ul poate funcționa, de asemenea, ca o moleculă ereditară, stocând informații în permanență așa cum funcționează ADN-ul, în viruși. În celulele non-virale, ARN-ul mesager (ARNm) copiază informații din ADN și le aduce în mașinile celulei pentru crearea proteinelor, ribozomii. Ribozomii folosesc informațiile din ARN ca plan pentru a crea proteine, iar proteinele îndeplinesc aproape toate funcțiile celulei. ARN-ul de transfer (ARNt) transportă aminoacizii către ribozomi pentru a sintetiza proteinele.
Importanța în știință
Acizii nucleici sunt singurul mod în care o celulă are de a stoca informații despre propriile procese și de a transmite aceste informații descendenților săi. Când s-a descoperit că acizii nucleici sunt purtătorii informațiilor ereditare, oamenii de știință au reușit pentru a explica mecanismul teoriei evoluției lui Darwin și Wallace și teoria genetică a lui Mendel.
Importanța în boală
Înțelegerea modului în care genele sunt citite de celulă și utilizate pentru a crea proteine creează oportunități enorme pentru înțelegerea bolii. Bolile genetice apar atunci când sunt introduse erori în genele pe care le poartă ADN-ul; aceste erori creează ARN defect, care creează proteine defecte care nu funcționează așa cum ar trebui să facă. Cancerul este cauzat de deteriorarea ADN-ului sau interferența cu mecanismele de replicare sau reparare a acestuia. Înțelegând acizii nucleici și mecanica lor de acțiune, putem înțelege modul în care apar bolile și, în cele din urmă, cum să le vindecăm.