Нуклеинске киселине су виталне за функционисање ћелија, а самим тим и за живот. Постоје две врсте нуклеинских киселина, ДНК и РНК. Заједно, они прате наследне информације у ћелији, тако да ћелија може да се одржава, расте, ствара потомство и обавља све специјализоване функције којима је намењена. Нуклеинске киселине тако контролишу информације које чине сваку ћелију и сваки организам оним што јесу.
Дефиниција
Нуклеинске киселине су макромолекула која се налази у ћелијама. Попут протеина и полисахарида, остали макромолекули, нуклеинске киселине су дуги молекули који се састоје од многих сличних повезаних јединица.
Постоје две класе нуклеинских киселина: деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) и рибонуклеинска киселина (РНК). Сваки се састоји од четири различита нуклеотида - аденин, цитозин, гванин и тимин у ДНК, и аденин, цитозин, гванин и урацил у РНК.
ДНК
ДНК је наследни молекул који одржава и преноси информације које су ћелијама потребне да би преживеле и створиле потомство. Има две функције: да се реплицира током дељења ћелија и да усмери транскрипцију (стварање) РНК. Информације које садржи налазе се у генима, који су делови дуж молекула ДНК који садрже „код“ који ћелија користи за стварање РНК и, на крају, протеина. ДНК је дволанчана спирала; ова структура помаже у сигурном складиштењу информација у суштини задржавајући двоструку копију својих података.
РНК
РНК настаје када ћелија „чита“ гене из ДНК и прави их копију. РНК такође може функционисати као наследни молекул, трајно чувајући информације на начин на који то чини ДНК у вирусима. У невирусним ћелијама, мессенгер РНА (мРНА) копира информације из ДНК и доводи их до ћелијске машине за стварање протеина, рибозома. Рибосоми користе информације у РНК као нацрте за стварање протеина, а протеини извршавају готово све функције ћелије. Трансфер РНА (тРНА) преноси аминокиселине у рибосоме како би синтетизовао протеине.
Значај у науци
Нуклеинске киселине су једини начин на који ћелија мора да складишти информације о сопственим процесима и да их преноси свом потомству. Када је откривено да су нуклеинске киселине носиоци наследних информација, научници су то могли да објасни механизам Дарвинове и Валлацеове теорије еволуције и Менделове теорије генетике.
Значај у болести
Разумевање како гени читају ћелије и користе их за стварање протеина ствара огромне могућности за разумевање болести. Генетске болести се јављају када се грешке уводе у гене који ДНК носи; те грешке стварају неисправну РНК, која ствара неисправне протеине који не функционишу онако како би требало. Рак је узрокован оштећењем ДНК или ометањем механизама његове репликације или поправке. Разумевањем нуклеинских киселина и њихове механике деловања можемо разумети како се болести јављају и, на крају, како их излечити.