acizi nucleici sunt vitale biopolimeri găsit în toate lucrurile vii, unde funcționează pentru a codifica, transfera și exprima gene. Acestea mari molecule sunt numiți acizi nucleici pentru că au fost identificați pentru prima dată în interiorul nucleu de celulecu toate acestea, se găsesc și în mitocondriile și cloroplaste precum și bacterii și viruși. Cei doi acizi nucleici principali sunt acidul dezoxiribonucleic (DNA) și acid ribonucleic (ARN).
ADN-ul este o moleculă cu două fire, organizată într-un cromozom care se găsește în nucleul celulelor, unde codifică informația genetică a unui organism. Când o celulă se împarte, o copie a acestui cod genetic este transmisă noii celule. Copierea codului genetic se numește replică.
ARN este o moleculă monocatenară care poate completa sau „potrivi” cu ADN-ul. Un tip de ARN numit ARN mesager sau ARNm citește ADN-ul și face o copie a acestuia, prin intermediul unui proces numit transcriere. ARNm transportă această copie de la nucleu la ribozomi din citoplasmă, unde ARN-ul de transfer sau ARNt-ul ajută la potrivirea aminoacizilor cu codul, formând în final proteine printr-o
proces numit traducere.Bazele și zahărul sunt diferite pentru ADN și ARN, dar toate nucleotidele se leagă folosind același mecanism. Carbonul primar sau primul carbon al zahărului se leagă de bază. Carbonul numărul 5 al legăturilor de zahăr la gruparea fosfaților. Când nucleotidele se leagă între ele pentru a forma ADN sau ARN, fosfatul unuia dintre nucleotide se atașează la 3-carbon din zahărul celuilalt nucleotid, formând ceea ce se numește coloana vertebrală a zahăr-fosfat a nucleicului acid. Legătura dintre nucleotide se numește legătură fosfodiester.
Atât ADN-ul cât și ARN sunt obținute folosind baze, un grup de zahăr pentoz și fosfat, dar bazele azotate și zahărul nu sunt aceleași în cele două macromolecule.
ADN-ul se realizează folosind bazele adenină, timină, guanină și citozină. Bazele se leagă între ele într-un mod foarte specific. Legătura dintre adenină și timină (A-T), în timp ce legătura citozină și guanină (G-C). Zahărul pentoza este 2'-dezoxiriboză.
ARN se realizează folosind bazele adenină, uracil, guanină și citozină. Perechile de bază se formează la fel, cu excepția adeninei care se unește cu uracilul (A-U), cu legătura de guanină cu citozina (G-C). Zaharul este riboza. Un mod ușor de a-ți aminti ce baze se împerechează între ele este să privești forma literelor. C și G sunt ambele litere curbate ale alfabetului. A și T sunt ambele litere formate din linii drepte care se intersectează. Puteți să vă amintiți că U corespunde cu T dacă vă amintiți U urmăriți T când recitați alfabetul.
Adenina, guanina și timina sunt numite baze purine. Sunt molecule biciclice, ceea ce înseamnă că sunt formate din două inele. Citozina și timina sunt numite baze pirimidine. O bază pirimidină este formată dintr-un singur inel sau o amină heterociclică.
Deși au fost descoperite în eucariote, oamenii de știință au realizat de-a lungul timpului că o celulă nu trebuie să aibă un nucleu care să aibă acizi nucleici. Toate celulele adevărate (de exemplu, de la plante, animale, ciuperci) conțin atât ADN, cât și ARN. Excepție fac unele celule mature, cum ar fi celulele roșii din sânge. Un virus are fie ADN, fie ARN, dar rareori ambele molecule. În timp ce majoritatea ADN-ului este dublu-catenar și majoritatea ARN-ului este monocatenar, există excepții. ADN-ul monocatenar și ARN dublu-catenar există la viruși. S-au găsit chiar acizi nucleici cu trei și patru catene!