science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is het belang van nucleïnezuren?

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 in een cel bij, zodat de cel zichzelf kan onderhouden, groeien, nakomelingen kan creëren en alle gespecialiseerde functies kan uitvoeren die het moet doen. Nucleïnezuren regelen dus de informatie die elke cel en elk organisme maakt tot wat het is.
Definitie

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

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

DNA is een erfelijke molecule die onderhoudt en verzendt informatie 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, dat zijn secties 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 in wezen een dubbele kopie van de informatie te behouden.
RNA

RNA wordt gemaakt wanneer de cel genen van DNA "leest" en er een kopie van maakt. RNA kan ook functioneren als een erfelijke molecule, waarbij informatie permanent wordt opgeslagen zoals DNA, in virussen. In niet-virale cellen kopieert messenger RNA (mRNA) informatie van DNA en brengt deze naar de machines van de cel voor het maken 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.
Belang in de wetenschap

Nucleïnezuren zijn de enige manier waarop een cel informatie over zijn eigen processen moet opslaan en die informatie kan verzenden aan zijn nakomelingen. Toen werd ontdekt dat nucleïnezuren de dragers van erfelijke informatie waren, konden wetenschappers het mechanisme verklaren voor Darwin en Wallace's evolutietheorie en Mendel's genetica.
Belang in ziekte

Begrijpen hoe genen worden gelezen door de cel en gebruikt om eiwitten te creëren, creëert enorme kansen voor het begrijpen van ziekten. Genetische ziekten treden op wanneer fouten worden geïntroduceerd in de genen die DNA draagt; die fouten maken defect RNA, wat 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 werkingsmechanismen te begrijpen, kunnen we begrijpen hoe ziekten voorkomen en, uiteindelijk, hoe ze te genezen.