nukleorūgštys yra gyvybiškai svarbūs biopolimerai randami visuose gyvuose daiktuose, kur jie naudojami koduoti, perduoti ir išreikšti genai. Šie dideli molekulės yra vadinamos nukleorūgštimis, nes jos pirmą kartą buvo identifikuotos ląstelių branduolystačiau jie taip pat randami mitochondrijos ir chloroplastai taip pat bakterijos ir virusai. Dvi pagrindinės nukleino rūgštys yra dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) ir ribonukleino rūgštis (RNR).
DNR yra dvigubos grandinės molekulė, suskirstyta į chromosomas, aptinkamas ląstelių branduolyje, kur ji užkoduoja genetinę organizmo informaciją. Kai ląstelė dalijasi, šio genetinio kodo kopija perduodama į naują ląstelę. Genetinio kodo kopijavimas vadinamas replikacija.
RNR yra vienos grandinės molekulė, galinti papildyti arba „suderinti“ DNR. RNR tipas, vadinamas Messenger RNR arba mRNR, nuskaito DNR ir padaro jos kopiją per procesas, vadinamas transkripcija. mRNR neša šią kopiją iš branduolio į ribosomas citoplazmoje, kur perduodama RNR arba tRNR padeda suderinti aminorūgštis su kodu, galiausiai sudarydami baltymus per
procesas, vadinamas vertimu.Bazės ir cukrus skiriasi DNR ir RNR, tačiau visi nukleotidai susisieja naudodamiesi tuo pačiu mechanizmu. Pirminė arba pirmoji cukraus anglis jungiasi prie pagrindo. Cukraus skaičiaus 5 anglies jungiasi su fosfato grupe. Kai nukleotidai jungiasi vienas su kitu, sudarydami DNR arba RNR, vieno iš nukleotidų fosfatas prisijungia prie 3-anglies iš kito nukleotido cukraus, sudarančio vadinamąjį branduolio cukraus-fosfato pagrindą rūgšties. Ryšys tarp nukleotidų vadinamas fosfodiesteriniu ryšiu.
Tiek DNR, tiek RNR yra pagamintos naudojant bazes, pentozinį cukrų ir fosfato grupes, tačiau azoto bazės ir cukrus nėra vienodi dviejose makromolekulėse.
DNR sukuriama naudojant adenino, timino, guanino ir citozino bazes. Bazės labai specifiškai jungiasi viena su kita. Adenino ir timino ryšys (A-T), o citozino ir guanino ryšys (G-C). Pentozinis cukrus yra 2'-dezoksiribozė.
RNR daroma naudojant adenino, uracilo, guanino ir citozino bazes. Bazių poros formuojasi vienodai, išskyrus adenino prisijungimą prie uracilo (A-U), kai guaninas jungiasi su citozinu (G-C). Cukrus yra ribozė. Vienas paprastas būdas atsiminti, kurios bazių poros yra viena su kita, yra pažvelgti į raidžių formą. C ir G yra abi išlenktos abėcėlės raidės. A ir T yra raidės, sudarytos iš susikertančių tiesių linijų. Galite atsiminti, kad U atitinka T, jei prisiminkite U sekite T, kai deklamuojate abėcėlę.
Adeninas, guaninas ir timinas yra vadinami purino bazėmis. Jie yra biciklinės molekulės, o tai reiškia, kad jie susideda iš dviejų žiedų. Citozinas ir timinas yra vadinami pirimidino bazėmis. Pirimidino bazes sudaro vienas žiedas arba heterociklinis aminas.
Nors jie buvo aptikti eukariotuose, laikui bėgant mokslininkai suprato, kad ląstelė neturi turėti branduolio, kad turėtų nukleorūgščių. Visose tikrose ląstelėse (pvz., Iš augalų, gyvūnų, grybelių) yra ir DNR, ir RNR. Išimtys yra kai kurios subrendusios ląstelės, tokios kaip žmogaus raudonieji kraujo kūneliai. Virusas turi arba DNR, arba RNR, bet retai abi molekulės. Nors didžioji dalis DNR yra dviguba ir daug RNR yra vienos grandinės, yra išimčių. Vienos grandinės DNR ir dvigrandės RNR egzistuoja virusuose. Buvo rasta net nukleorūgščių su trimis ir keturiomis sruogomis!