Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Ogljikove molekule
- Molekule kisika
- Molekule vodika
- Molekul dušika
- Molekule fosforja
Življenje na Zemlji obstaja samo zahvaljujoč razredu organskih spojin, imenovanih nukleinske kisline. Ta razvrstitev spojin je sestavljena iz polimerov, zgrajenih iz nukleotidov. Med najbolj znane nukleinske kisline spadajo DNK (deoksiribonukleinska kislina) in RNA (ribonukleinska kislina). DNK zagotavlja modrino življenja v živih celicah, medtem ko RNA omogoča prevajanje genetskega koda v beljakovine, ki sestavljajo celične sestavine življenja. Vsak nukleotid v nukleinski kislini je sestavljen iz sladkorne molekule (riboza v RNK in deoksiriboza v DNK) do dušikove baze in fosfatne skupine. Fosfatne skupine omogočajo, da se nukleotidi povezujejo skupaj, kar ustvarja sladkorno-fosfatno hrbtenico nukleinske kisline, medtem ko dušikove baze zagotavljajo črke genetske abecede. Te komponente nukleinskih kislin so sestavljene iz petih elementov: ogljika, vodika, kisika, dušika in fosforja.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Na veliko načinov življenje na Zemlji zahteva spojine, imenovane nukleinske kisline, zapletene ureditve ogljika, vodika, kisika, dušika in fosforja, ki delujejo kot modri bralci in modri bralci genetike organizmov.
Ogljikove molekule
Kot organska molekula ogljik deluje kot ključni element nukleinskih kislin. Ogljikovi atomi se pojavljajo v sladkorju hrbtenice nukleinske kisline in dušikovih bazah.
Molekule kisika
Atomi kisika se pojavljajo v dušikovih bazah, sladkorju in fosfatih nukleotidov. Pomembna razlika med DNK in RNK je v strukturi njihovih sladkorjev. Na ogljikovo-kisikovo obročno strukturo riboze ležijo štiri hidroksilne (OH) skupine. V deoksiribozi en vodik nadomesti eno hidroksilno skupino. Ta razlika v atomu kisika vodi v izraz deoksiriboza v deoksiribozi.
Molekule vodika
Atomi vodika so vezani na atome ogljika in kisika znotraj sladkorne in dušikove baze nukleinskih kislin. Polarne vezi, ustvarjene z vodikovo-dušikovimi vezmi v dušikovih bazah, omogočajo, da vodikove vezi nastanejo med prameni nukleinskih kislin, kar ima za posledico nastanek dvoverižne DNK, kjer dva pramena DNK držita vodikove vezi baze pari. V DNK se ti pari baz poravnajo z adeninom do timinom in gvaninom s citozinom. To osnovno seznanjanje ima pomembno vlogo tako pri podvajanju kot prevajanju DNK.
Molekul dušika
Baze nukleinskih kislin, ki vsebujejo dušik, se pojavljajo kot pirimidini in purini. Pirimidini, eno obročne strukture z dušikom, ki se nahajajo na prvem in tretjem položaju obroča, vključujejo citozin in timin, v primeru DNK. Uracil nadomešča timin v RNA. Purini imajo dvojno obročno strukturo, v kateri se pirimidinski obroč pridruži drugemu obroču na četrtem in petem ogljikovem atomu obroču, znanemu kot imidazolni obroč. Ta drugi obroč vsebuje dodatne dušikove atome na sedmem in devetem mestu. Adenin in gvanin sta purin, ki ju najdemo v DNK. Adenin, citozin in gvanin imajo dodatno amino skupino (ki vsebuje dušik), pritrjeno na strukturo obroča. Te povezane amino skupine so vključene v vodikove vezi, ki nastanejo med baznimi pari različnih niti nukleinske kisline.
Molekule fosforja
Vsakemu sladkorju je priložena fosfatna skupina, sestavljena iz fosforja in kisika. Ta fosfat omogoča povezavo molekul sladkorja iz različnih nukleotidov v polimerni verigi.