Життя на Землі існує лише завдяки класу органічних сполук, які називаються нуклеїновими кислотами. Ця класифікація сполук складається з полімерів, побудованих з нуклеотидів. До числа найбільш відомих нуклеїнових кислот належать ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) та РНК (рибонуклеїнова кислота). ДНК забезпечує схему життя в живих клітинах, тоді як РНК дозволяє транслювати генетичний код у білки, які складають клітинні компоненти життя. Кожен нуклеотид нуклеїнової кислоти складається з молекули цукру (рибоза в РНК і дезоксирибоза в ДНК) до азотистої основи та фосфатної групи. Фосфатні групи дозволяють нуклеотидам зв’язуватися між собою, створюючи цукрово-фосфатний кістяк нуклеїнової кислоти, тоді як азотисті основи забезпечують літери генетичного алфавіту. Ці компоненти нуклеїнових кислот побудовані з п’яти елементів: вуглецю, водню, кисню, азоту та фосфору.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Багато в чому для життя на Землі потрібні сполуки, звані нуклеїновими кислотами, складні композиції вуглецю, водню, кисень, азот і фосфор, які діють як сині відбитки, так і зчитувачі синього відбитка, організмів генетика.
Молекули вуглецю
Як органічна молекула вуглець діє як ключовий елемент нуклеїнових кислот. Атоми вуглецю з'являються в цукрі основи нуклеїнової кислоти та азотистих основах.
Молекули кисню
Атоми кисню з’являються в азотистих основах, цукрі та фосфатах нуклеотидів. Важлива відмінність ДНК від РНК полягає в структурі відповідних цукрів. До вуглецево-кисневої кільцевої структури рибози прикріплені чотири гідроксильні (ОН) групи. У дезоксирибозі один водень замінює одну гідроксильну групу. Ця різниця в атомі кисню призводить до терміну "дезокси" в дезоксирибозі.
Молекули водню
Атоми водню лежать приєднаними до атомів вуглецю та кисню всередині цукру та азотистих основ нуклеїнових кислот. Полярні зв’язки, створені воднево-азотними зв’язками в азотистих основах, дозволяють утворювати водневі зв’язки між ланцюгами нуклеїнів кислоти, що призводить до створення дволанцюжкової ДНК, де дві нитки ДНК утримуються водневими зв’язками основи пари. У ДНК ці пари основ вирівнюються з аденіном до тиміну та гуаніном до цитозину. Це спарювання основ відіграє важливу роль як у реплікації, так і в трансляції ДНК.
Молекули азоту
Азотовмісні основи нуклеїнових кислот виступають у вигляді піримідинів та пуринів. Піримідини, однокільцеві структури з азотом, розташовані в першому і третьому положеннях кільця, включають цитозин і тимін, у випадку ДНК. Замінники урацилу тиміну в РНК. Пурини мають подвійну кільцеву структуру, в якій піримідинове кільце приєднується до другого кільця з четвертим і п'ятим атомами вуглецю до кільця, відомого як імідазольне кільце. Це друге кільце містить додаткові атоми азоту на сьомому та дев'ятому положеннях. Аденин і гуанін - це пуринові основи, знайдені в ДНК. Аденин, цитозин та гуанін мають додаткову аміногрупу (що містить азот), прикріплену до кільцевої структури. Ці приєднані аміногрупи беруть участь у водневих зв’язках, що утворюються між парами основ різних ланцюгів нуклеїнових кислот.
Фосфорні молекули
До кожного цукру приєднана фосфатна група, що складається з фосфору та кисню. Цей фосфат дозволяє зв’язати молекули цукру різних нуклеотидів у полімерний ланцюг.