ال احماض نووية حيوية البوليمرات الحيوية وجدت في جميع الكائنات الحية ، حيث تعمل على الترميز والنقل والتعبير الجينات. هذه كبيرة جزيئات تسمى الأحماض النووية لأنه تم التعرف عليها لأول مرة داخل نواة الخلايا، ومع ذلك ، تم العثور عليها أيضا في الميتوكوندريا و البلاستيدات الخضراء وكذلك البكتيريا والفيروسات. الأحماض النووية الرئيسية هما حمض deoxyribonucleic (الحمض النووي) وحمض الريبونوكليك (الحمض النووي الريبي).
الحمض النووي هو جزيء مزدوج الجدائل منظم في الكروموسوم الموجود في نواة الخلايا ، حيث يقوم بترميز المعلومات الجينية للكائن الحي. عندما تنقسم الخلية ، يتم تمرير نسخة من هذا الرمز الجيني إلى الخلية الجديدة. يسمى نسخ الشفرة الوراثية تكرار.
الحمض النووي الريبي هو جزيء وحيد السلسلة يمكنه أن يكمل أو "يتطابق" مع الحمض النووي. نوع من الرنا المسمى رنا رسول أو مرنا يقرأ الحمض النووي ويصنع نسخة منه ، من خلال عملية تسمى النسخ. يحمل mRNA هذه النسخة من النواة إلى الريبوسومات في السيتوبلازم ، حيث يساعد نقل RNA أو tRNA على مطابقة الأحماض الأمينية مع الشفرة ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين البروتينات من خلال عملية تسمى الترجمة.
تختلف القواعد والسكر للحمض النووي والحمض النووي الريبي ، لكن جميع النيوكليوتيدات ترتبط ببعضها البعض باستخدام نفس الآلية. يرتبط الكربون الأساسي أو الأول للسكر بالقاعدة. الكربون رقم 5 في روابط السكر مع مجموعة الفوسفات. عندما ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض لتكوين DNA أو RNA ، يرتبط فوسفات أحد النيوكليوتيدات 3- كربون السكر من النوكليوتيدات الأخرى ، لتشكيل ما يسمى العمود الفقري للفوسفات السكر في النوى حمض. يسمى الارتباط بين النيوكليوتيدات برابطة فوسفوديستر.
يتم تصنيع كل من DNA و RNA باستخدام القواعد ، وسكر البنتوز ، ومجموعات الفوسفات ، ولكن القواعد النيتروجينية والسكر ليست هي نفسها في الجزيئات الكبيرة.
يتكون الحمض النووي باستخدام قواعد الأدينين ، الثايمين ، الجوانين ، والسيتوزين. تترابط القواعد مع بعضها البعض بطريقة محددة للغاية. رابطة الأدينين والثيامين (A-T) ، بينما رابطة السيتوزين والجوانين (G-C). سكر البنتوز 2-deoxyribose.
يتم تصنيع الحمض النووي الريبي باستخدام قواعد الأدينين واليوراسيل والجوانين والسيتوزين. تتكون أزواج القاعدة بنفس الطريقة ، باستثناء الأدينين ينضم إلى اليوراسيل (A-U) ، مع ارتباط الجوانين مع السيتوزين (G-C). السكر ريبوس. إحدى الطرق السهلة لتذكر القواعد التي تتزاوج مع بعضها البعض هي النظر إلى شكل الحروف. C و G كلاهما حروف منحنية للأبجدية. الحرفان A و T حرفان مصنوعان من خطوط مستقيمة متقاطعة. يمكنك أن تتذكر أن U يتوافق مع T إذا كنت تتذكر U اتبع T عند قراءة الأبجدية.
تسمى الأدينين والجوانين والزعيم بقواعد البيورين. وهي عبارة عن جزيئات كمفينات ، مما يعني أنها تتكون من حلقتين. تسمى السيتوزين والثيامين بقواعد البيريميدين. تتكون قواعد البيريميدين من حلقة واحدة أو أمين حلقي غير متجانسة.
أثناء اكتشافه في حقيقيات النوى ، أدرك العلماء بمرور الوقت أن الخلية لا تحتاج إلى نواة لامتلاك الأحماض النووية. تحتوي جميع الخلايا الحقيقية (على سبيل المثال ، من النباتات والحيوانات والفطريات) على كل من DNA و RNA. الاستثناءات هي بعض الخلايا الناضجة ، مثل خلايا الدم الحمراء البشرية. يحتوي الفيروس إما على DNA أو RNA ، ولكن نادرًا ما يكون كلا الجزيئين. في حين أن معظم الحمض النووي مزدوج الشريط ومعظم الحمض النووي الريبي وحيد الشريط ، هناك استثناءات. يوجد حمض نووي أحادي الجديلة وحمض نووي مزدوج الجديلة في الفيروسات. تم العثور على حتى الأحماض النووية مع ثلاثة وأربعة خيوط!