Nucleïnezuren zijn van vitaal belang voor het functioneren van de cel en dus voor het leven. Er zijn twee soorten nucleïnezuren, DNA en RNA. Samen houden ze erfelijke informatie bij in een cel, zodat de cel zichzelf kan onderhouden, kan laten groeien, nakomelingen kan maken en gespecialiseerde functies kan uitvoeren die het moet doen. Nucleïnezuren regelen dus de informatie die elke cel, en elk organisme, maakt wat het is.

Definitie

Nucleïnezuren zijn een macromolecuul dat voorkomt in cellen. Net als eiwitten en polysacchariden, de andere macromoleculen, zijn nucleïnezuren lange moleculen die bestaan ​​uit veel vergelijkbare gekoppelde eenheden.

Er zijn twee klassen nucleïnezuren: deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). Elk is opgebouwd uit vier verschillende nucleotiden - adenine, cytosine, guanine en thymine in DNA, en adenine, cytosine, guanine en uracil in RNA.

DNA

DNA is een erfelijk molecuul die informatie onderhoudt en overdraagt ​​die cellen nodig hebben om te overleven en nakomelingen te creëren. Het heeft twee functies: zichzelf repliceren tijdens celdeling en de transcriptie (creatie) van RNA aansturen. De informatie die het bevat is te vinden in genen, die secties zijn langs het DNA-molecuul die een "code" bevatten die de cel gebruikt om RNA en uiteindelijk eiwitten te maken. DNA is een dubbelstrengige helix; deze structuur helpt informatie veilig op te slaan door hoofdzakelijk een dubbele kopie van de informatie te bewaren.

RNA

RNA wordt gemaakt wanneer de cel genen uit DNA "leest" en er een kopie van maakt. RNA kan ook functioneren als een erfelijk molecuul, en permanent informatie opslaan zoals DNA dat doet, in virussen. In niet-virale cellen kopieert boodschapper-RNA (mRNA) informatie uit DNA en brengt het naar de machinerie van de cel voor het creëren van eiwitten, de ribosomen. Ribosomen gebruiken de informatie in RNA als blauwdrukken om eiwitten te maken, en eiwitten voeren bijna alle functies van de cel uit. Transfer RNA (tRNA) draagt ​​aminozuren naar de ribosomen om eiwitten te synthetiseren.

Betekenis in Science

Nucleïnezuren zijn de enige manier waarop een cel informatie over zijn eigen processen moet opslaan en verzend die informatie naar zijn nakomelingen. Toen ontdekte dat nucleïnezuren de dragers waren van erfelijke informatie, konden wetenschappers het mechanisme voor Darwin en Wallace's evolutietheorie en Mendels theorie van genetica verklaren.

Belang bij ziekte

Begrijpen hoe genen worden door de cel gelezen en gebruikt om eiwitten te creëren, biedt enorme kansen voor het begrijpen van ziekte. Genetische ziekten komen voor wanneer fouten worden ingevoerd in de genen die DNA draagt; die fouten creëren defect RNA, dat defecte eiwitten creëert die niet functioneren zoals ze zouden moeten. Kanker wordt veroorzaakt door schade aan DNA of interferentie met de mechanismen voor replicatie of reparatie. Door nucleïnezuren en hun werkingsmechanisme te begrijpen, kunnen we begrijpen hoe ziekten voorkomen en, uiteindelijk, hoe ze te genezen.