Co je nukleová kyselina?

Každý živý organismus musí s sebou nést pokyny k tomu, aby si vytvořil novou verzi sebe sama a vyrobil produkty, které ji udržují naživu. Tyto pokyny jsou nukleové kyseliny. Všechny organismy s více než jednou buňkou používají nukleovou kyselinu zvanou deoxyribonukleová kyselina (DNA) a méně komplikované, jako jsou viry, používají ribonukleovou kyselinu (RNA). Každá z těchto nukleových kyselin je řetězec mnoha jednotlivých molekul, a když životní forma tyto molekuly postupně čte, identifikuje, jaký produkt vyrobit.

Z těchto dvou nukleových kyselin je RNA nejméně komplikovaná. Existuje jako jediný řetězec. DNA se naopak spáruje s jiným řetězcem DNA, takže je přítomna v buňkách jako dvouvláknová struktura ve tvaru spirály.

Každá nukleová kyselina je řetězec, který se skládá z mnoha stavebních bloků, jeden po druhém, nazývaných nukleotidy. Tyto nukleotidy se drží spolu chemickými silami na každém konci bloku. DNA tvoří pouze čtyři různé nukleotidy. Jedná se o adenin (A), guanin (G), thymin (T) a cytosin (C.) RNA má také pouze čtyři nukleotidové bloky, ale místo tyminu (T) má uracil (U.)

Živá věc drží ve svých buňkách hodně instrukcí o nukleových kyselinách. Každá buňka může číst řetězec pokynů a vytvářet příslušné produkty. Protože každý organismus potřebuje vyrobit spoustu různých produktů, řetězec nukleových kyselin obsahuje mnoho malých částí pokynů. Tyto sekce se nazývají geny a buňka obecně čte každý gen jako instrukce pro jeden konkrétní produkt.

S nukleovými kyselinami je důležitá sekvence nukleotidů a komplikované instrukce nepotřebují více než čtyři nukleotidy. Například lidský genom obsahuje v každém řetězci 3,2 miliardy nukleotidů. Menší organismy mají tendenci mít kratší nukleové kyseliny, jako je bakterie Haemophilus influenzae, při 1,8 milionu bází na vlákno.

Analogie je skutečnost, že anglický jazyk má 26 písmen, ale reproduktory angličtiny mohou všechny tyto dopisy dát dohromady v různých kombinacích slov a vést složité konverzace. Velmi jednoduchý příklad je, když někdo řekne „hrnce“. Stejná písmena obráceně znamenají něco úplně jiného; "Stop." Takže v dalším příkladu, když buňka čte gen se sekvencí, která začíná CCTTGGAA ...., vytvoří odlišný buněčný produkt než ten, který začíná AATTGGAA ...... i když jsou sekvence podobné. Sekvence nukleových kyselin v genech musí být relativně přesné, protože jinak organismus nemusí být schopen sestavit správný produkt.

V zásadě fungují nukleové kyseliny jako počítač, který organizuje buňku. Poskytují také pokyny, které buňka potřebuje replikovat sama. Bez nukleové kyseliny nemůže buňka nebo organismus vytvořit svou vlastní verzi. Pouze ty formy života, které se dokážou replikovat, mohou přežít do další generace. Proto jsou nukleové kyseliny přítomny v každé životní formě na Zemi.