• กรดนิวคลีอิกคืออะไร
• ประเภทของกรดนิวคลีอิก
• หน้าที่ของกรดนิวคลีอิก
• โครงสร้างของกรดนิวคลีอิก
• ความสำคัญของกรดนิวคลีอิก

เราอธิบายว่ากรดนิวคลีอิก DNA และ RNA คืออะไร โครงสร้างโมเลกุล หน้าที่ และความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต

กรดนิวคลีอิกอยู่ในทุกเซลล์

กรดนิวคลีอิกคืออะไร

กรดนิวคลีอิกคือ โมเลกุลขนาดใหญ่ หรือ โพลีเมอร์ สารชีวภาพที่มีอยู่ใน เซลล์ ของ สิ่งมีชีวิตกล่าวคือ สายโซ่โมเลกุลยาวที่ประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนเล็กๆ ที่ทำซ้ำ (โมโนเมอร์) ในกรณีนี้ พวกมันคือพอลิเมอร์ของนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะฟอสโฟไดสเตอร์

กรดนิวคลีอิกที่รู้จักมีสองประเภท: DNA และ RNA ขึ้นอยู่กับประเภทของพวกมัน พวกมันอาจมีมากหรือน้อย ซับซ้อนมากหรือน้อย และสามารถอยู่ในรูปแบบต่างๆ ได้

โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้มีอยู่ในเซลล์ทั้งหมด (ใน นิวเคลียสของเซลล์ ในกรณีของ ยูคาริโอตหรือในนิวเคลียสในกรณีของ โปรคาริโอต). แม้แต่สารติดเชื้อง่ายๆ อย่าง ไวรัส โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้มีความคงตัว เทอะทะ และเป็นมาแต่เดิม

กรดนิวคลีอิกถูกค้นพบในปลายศตวรรษที่ 19 โดย Johan Friedrich Miescher (1844-1895) แพทย์ชาวสวิสคนนี้ได้แยกสารที่เป็นกรดออกจากนิวเคลียสของเซลล์ต่างๆ ที่เขาเรียกว่า นิวเคลียสแต่กลับกลายเป็นกรดนิวคลีอิกชนิดแรกที่ทำการศึกษา

ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ในเวลาต่อมาจึงสามารถศึกษาและทำความเข้าใจรูปแบบ โครงสร้าง และหน้าที่ของ DNA และ RNA ได้ ซึ่งจะเปลี่ยนความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการส่งสัญญาณของ ชีวิต.

ประเภทของกรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกสามารถเป็นสองประเภท: กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และ กรดไรโบนิวคลีอิก (อาร์เอ็นเอ). พวกเขาแตกต่างกันโดย:

• หน้าที่ทางชีวเคมีของมัน ในขณะที่คนหนึ่งทำหน้าที่เป็น "ภาชนะ" ของ ข้อมูลทางพันธุกรรมอีกอันทำหน้าที่ถอดเสียงคำสั่งของคุณ
• องค์ประกอบทางเคมีของมัน แต่ละอันประกอบด้วย a โมเลกุล ของน้ำตาลเพนโทส (ดีออกซีไรโบสสำหรับ DNA และไรโบสสำหรับอาร์เอ็นเอ) และชุดของเบสไนโตรเจนที่แตกต่างกันเล็กน้อย (อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และไทมีนใน DNA; อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และยูราซิลในอาร์เอ็นเอ)
• โครงสร้างของมัน ในขณะที่ DNA เป็นเกลียวคู่ (เกลียวคู่) RNA นั้นเป็นเกลียวเดี่ยวและเป็นเส้นตรง

หน้าที่ของกรดนิวคลีอิก

DNA มีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่ใช้โดย RNA

กรดนิวคลีอิกในวิธีที่เฉพาะเจาะจงของกรดนิวคลีอิกทำหน้าที่ในการจัดเก็บ การอ่าน และการถอดรหัสสารพันธุกรรมที่มีอยู่ใน เซลล์.

ดังนั้นพวกเขาจึงเข้าไปแทรกแซงในกระบวนการก่อสร้าง (การสังเคราะห์) ของ โปรตีน ภายในเซลล์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อเซลล์ผลิต เอนไซม์, ฮอร์โมนและเปปไทด์อื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการบำรุงร่างกาย

ในทางกลับกัน กรดนิวคลีอิกยังมีส่วนร่วมในการจำลองเซลล์ กล่าวคือ การสร้างเซลล์ใหม่ในร่างกายและใน การสืบพันธุ์ ของบุคคลโดยสมบูรณ์ เนื่องจากเซลล์เพศมีจีโนมสมบูรณ์ (DNA) ครึ่งหนึ่งของผู้ปกครองแต่ละคน

ดีเอ็นเอเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตผ่านลำดับนิวคลีโอไทด์ของมัน ในแง่นั้น เราสามารถพูดได้ว่า DNA ทำงานเป็นแม่แบบของนิวคลีโอไทด์

แต่ RNA ทำหน้าที่เป็นตัวดำเนินการตามรหัสนี้ เพราะมันคัดลอก (ถอดเสียง) และนำไปยังไรโบโซมของเซลล์ที่ซึ่งโปรตีนถูกประกอบเข้าด้วยกัน เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มีสารสำคัญเหล่านี้ไปตลอดชีวิต

โครงสร้างของกรดนิวคลีอิก

โมเลกุลของกรดนิวคลีอิกแต่ละโมเลกุลประกอบขึ้นจากการทำซ้ำของนิวคลีโอไทด์ชนิดหนึ่ง แต่ละโมเลกุลประกอบด้วย:

• เพนโทส (น้ำตาล) เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ห้าคาร์บอนซึ่งสามารถเป็นดีออกซีไรโบสหรือไรโบสได้
• ฐานไนโตรเจน ได้มาจากสารประกอบอะโรมาติกเฮเทอโรไซคลิก (พิวรีนและไพริมิดีน) อาจเป็นอะดีนีน (A), กัวนีน (G), ไทมีน (T), ไซโตซีน (C) และยูราซิล (U)
• หมู่ฟอสเฟต มันมาจากกรดฟอสฟอริก

องค์ประกอบโครงสร้างของแต่ละโมเลกุลนอกจากนี้ยังได้รับในรูปแบบเกลียวคู่ (DNA) หรือสายเดี่ยว (RNA) แม้ว่าในกรณีของสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต เป็นเรื่องปกติที่จะพบโมเลกุลดีเอ็นเอแบบวงกลมที่เรียกว่าพลาสมิด

ความสำคัญของกรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกมีความจำเป็นต่อชีวิตอย่างที่เราทราบ เนื่องจากมีความจำเป็นต่อการสังเคราะห์โปรตีนและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากรุ่นสู่รุ่น (มรดก). การทำความเข้าใจสารประกอบเหล่านี้ถือเป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในการทำความเข้าใจพื้นฐานทางเคมีของชีวิต

ดังนั้นการปกป้อง DNA จึงมีความจำเป็นต่อชีวิตของแต่ละบุคคลและของ สายพันธุ์. สารเคมีที่เป็นพิษ (เช่น รังสีไอออไนซ์ โลหะ สารหนักหรือสารก่อมะเร็ง) อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกรดนิวคลีอิก และทำให้เกิดโรคซึ่งในบางกรณี สามารถส่งไปยังคนรุ่นต่อไปได้