Elementer af nukleinsyrer

Livet på jorden eksisterer kun takket være en klasse af organiske forbindelser kaldet nukleinsyrer. Denne klassificering af forbindelser består af polymerer konstrueret fra nukleotider. Blandt de mest kendte nukleinsyrer indbefatter DNA (deoxyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre). DNA giver livets tegning i levende celler, mens RNA tillader oversættelse af den genetiske kode til proteiner, der udgør livets cellulære komponenter. Hvert nukleotid i en nukleinsyre består af et sukkermolekyle (ribose i RNA og deoxyribose i DNA) til en nitrogenholdig base og en phosphatgruppe. Fosfatgrupperne tillader nukleotiderne at forbinde sammen, hvilket skaber sukkerphosphat-rygrad i nukleinsyren, medens de nitrogenholdige baser tilvejebringer bogstaverne i det genetiske alfabet. Disse komponenter af nukleinsyrer er opbygget af fem elementer: kulstof, hydrogen, oxygen, nitrogen og fosfor.

TL; DR (for lang, ikke læst)

På mange måder, livet på jorden kræver forbindelser kaldet nukleinsyrer, komplekse arrangementer af kulstof, brint, ilt, kvælstof og fosfor, der fungerer som blåtryk og blåtrykslæsere af en organismergenetik.

Carbon Molecules

Som et organisk molekyle virker carbon som et nøgleelement af nukleinsyrer. Kulstofatomer forekommer i sukkeret i nukleinsyre-rygraden og de nitrogenholdige baser.

Oxygenmolekyler

Oxygenatomer forekommer i nukleotidernes kvælstofbaserede baser, sukker og fosfater. En vigtig forskel mellem DNA og RNA ligger i strukturen af ​​deres respektive sukkerarter. Vedhæftet til carbonose-oxygenringstrukturen af ​​ribose ligger fire hydroxyl (OH) grupper. I deoxyribose erstatter et hydrogen en hydroxylgruppe. Denne forskel i et oxygenatom fører til udtrykket "deoxy" i deoxyribose.

Hydrogenmolekyler

Hydrogenatomer ligger fastgjort til carbon og oxygenatomer inden for sukker og nitrogenholdige baser af nukleinsyrer. De polære bindinger dannet af hydrogen-nitrogenbindinger i de nitrogenholdige baser tillader, at hydrogenbindinger dannes mellem nukleinsyrer, hvilket resulterer i dannelsen af ​​dobbeltstrenget DNA, hvor to tråde af DNA holdes sammen af ​​basisstofens hydrogenbindinger par. I DNA justerer disse basepar med adenin til thymin og guanin til cytosin. Denne baseparering spiller en vigtig rolle i både replikation og translation af DNA'et.

Kvælstofmolekyler

De nitrogenholdige baser af nukleinsyrer fremstår som pyrimidiner og puriner. Pyrimidiner, enkeltringstrukturer med nitrogen placeret i ringens første og tredje positioner indbefatter cytosin og thymin, i tilfælde af DNA. Uracil erstatter thymin i RNA. Puriner har en dobbelt ringstruktur, hvori en pyrimidinring forbindes til en anden ring ved det fjerde og femte carbonatom til en ring kendt som en imidazolring. Denne anden ring indeholder yderligere nitrogenatomer i syvende og niende positioner. Adenin og guanin er purinbaser fundet i DNA. Adenin, cytosin og guanin har en yderligere aminogruppe (indeholdende nitrogen) bundet til ringstrukturen. Disse tilknyttede aminogrupper er involveret i hydrogenbindingerne dannet mellem basepar af forskellige nukleinsyrestrenger.

Fosformolekyler

Ved hvert sukker er der knyttet en fosfatgruppe bestående af fosfor og ilt. Dette phosphat tillader, at sukkermolekylerne af forskellige nukleotider forbindes sammen i en polymerkæde.