De nukleinsyror är viktiga biopolymerer finns i alla levande saker, där de fungerar för att koda, överföra och uttrycka gener. Dessa stora molekyler kallas nukleinsyror eftersom de först identifierades inuti cellkärnanmen de finns också i mitokondrier och kloroplaster samt bakterier och virus. De två huvudsakliga nukleinsyrorna är deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA).
DNA är en dubbelsträngad molekyl organiserad i kromosom som finns i cellkärnan, där den kodar för en organisms genetiska information. När en cell delar sig överförs en kopia av denna genetiska kod till den nya cellen. Kopiering av den genetiska koden kallas replikation.
RNA är en enkelsträngad molekyl som kan komplettera eller "matcha" till DNA. En typ av RNA som kallas messenger RNA eller mRNA läser DNA och gör en kopia av det genom en process som kallas transkription. mRNA bär denna kopia från kärnan till ribosomer i cytoplasma, där överföring av RNA eller tRNA hjälper till att matcha aminosyror till koden, och slutligen bildar proteiner genom en process som kallas översättning.
Baserna och sockret är olika för DNA och RNA, men alla nukleotider kopplas samman med samma mekanism. Det primära eller första kolet i sockret kopplas till basen. Antalet kol i sockret binds till fosfatgruppen. När nukleotider binds till varandra för att bilda DNA eller RNA, fästes fosfatet från en av nukleotiderna till 3-kol av den andra nukleotidens socker och bildar det som kallas nukleins sockerfosfatskelett syra. Länken mellan nukleotiderna kallas en fosfodiesterbindning.
Både DNA och RNA tillverkas med hjälp av baser, ett pentosesocker och fosfatgrupper, men kvävebaserna och sockret är inte desamma i de två makromolekylerna.
DNA tillverkas med användning av baserna adenin, tymin, guanin och cytosin. Baserna binds till varandra på ett mycket specifikt sätt. Adenin- och tyminbindning (A-T), medan cytosin- och guaninbindning (G-C). Pentosocker är 2'-deoxiribos.
RNA tillverkas med användning av baserna adenin, uracil, guanin och cytosin. Baspar bildar på samma sätt, utom adeninföreningar till uracil (A-U), med guaninbindning med cytosin (G-C). Sockret är ribos. Ett enkelt sätt att komma ihåg vilka baser som är par med varandra är att titta på bokstävernas form. C och G är båda böjda bokstäver i alfabetet. A och T är båda bokstäver gjorda av korsande raka linjer. Du kan komma ihåg att U motsvarar T om du minns U följ T när du reciterar alfabetet.
Adenin, guanin och tymin kallas purinbaser. Det är bicykliska molekyler, vilket innebär att de består av två ringar. Cytosin och tymin kallas pyrimidinbaserna. En pyrimidinbaser består av en enda ring eller heterocyklisk amin.
Medan de upptäcktes i eukaryoter, insåg forskare med tiden att en cell inte behöver ha en kärna för att inneha nukleinsyror. Alla sanna celler (t.ex. från växter, djur, svampar) innehåller både DNA och RNA. Undantagen är vissa mogna celler, såsom mänskliga röda blodkroppar. Ett virus har antingen DNA eller RNA, men sällan båda molekylerna. Medan de flesta DNA är dubbelsträngade och de flesta RNA är enkelsträngade finns det undantag. Ensträngat DNA och dubbelsträngat RNA finns i virus. Även nukleinsyror med tre och fyra trådar har hittats!