Nukleové kyseliny sú životne dôležité pre fungovanie buniek, a teda pre život. Existujú dva typy nukleových kyselín, DNA a RNA. Spoločne sledujú dedičné informácie v bunke, aby sa bunka mohla udržiavať, rásť, vytvárať potomkov a vykonávať akékoľvek špecializované funkcie, ktoré má vykonávať. Nukleové kyseliny tak riadia informácie, vďaka ktorým je každá bunka a každý organizmus taký, aký je.
Definícia
Nukleové kyseliny sú makromolekula nachádzajúca sa v bunkách. Rovnako ako proteíny a polysacharidy, ostatné makromolekuly, sú nukleové kyseliny dlhé molekuly zložené z mnohých podobných spojených jednotiek.
Existujú dve triedy nukleových kyselín: deoxyribonukleová kyselina (DNA) a ribonukleová kyselina (RNA). Každý z nich je tvorený štyrmi rôznymi nukleotidmi - adenín, cytozín, guanín a tymín v DNA a adenín, cytozín, guanín a uracil v RNA.
DNA
DNA je dedičná molekula, ktorá udržuje a prenáša informácie, ktoré bunky potrebujú, aby prežili a vytvorili potomkov. Má dve funkcie: replikovať sa počas delenia buniek a riadiť transkripciu (tvorbu) RNA. Informácie, ktoré obsahuje, sa nachádzajú v génoch, ktoré sú úsekmi pozdĺž molekuly DNA a obsahujú „kód“, ktorý bunka používa na tvorbu RNA a nakoniec proteínov. DNA je dvojvláknová špirála; táto štruktúra pomáha bezpečne ukladať informácie tým, že v podstate uchováva dvojitú kópiu týchto informácií.
RNA
RNA sa vytvára, keď bunka „číta“ gény z DNA a vytvára ich kópie. RNA môže tiež fungovať ako dedičná molekula, ktorá permanentne ukladá informácie tak, ako to robí DNA, vo vírusoch. V nevírusových bunkách messenger RNA (mRNA) kopíruje informácie z DNA a prenáša ich do aparátu bunky na tvorbu proteínov, ribozómov. Ribozómy využívajú informácie v RNA ako plány na tvorbu proteínov a proteíny vykonávajú takmer všetky funkcie bunky. Transfer RNA (tRNA) prenáša aminokyseliny do ribozómov za účelom syntézy proteínov.
Dôležitosť vedy
Nukleové kyseliny sú jediným spôsobom, ako musí bunka uchovávať informácie o svojich vlastných procesoch a prenášať tieto informácie na svojich potomkov. Keď sa zistilo, že nukleové kyseliny sú nositeľmi dedičnej informácie, vedci to dokázali vysvetliť mechanizmus Darwinovej a Wallaceovej evolučnej teórie a Mendelovej teórie genetiky.
Dôležitosť pri chorobe
Pochopenie toho, ako bunky čítajú gény a používajú sa na tvorbu proteínov, vytvára obrovské príležitosti na porozumenie chorobe. Genetické choroby sa vyskytujú, keď sa chyby zavedú do génov, ktoré DNA nesie; tieto chyby vytvárajú chybnú RNA, ktorá vytvára chybné proteíny, ktoré nefungujú tak, ako majú. Rakovina je spôsobená poškodením DNA alebo interferenciou s mechanizmami jej replikácie alebo opravy. Pochopením nukleových kyselín a ich mechanizmu pôsobenia môžeme pochopiť, ako sa choroby vyskytujú, a nakoniec ako ich liečiť.