A vida na Terra só existe graças a uma classe de compostos orgânicos chamados ácidos nucléicos. Esta classificação de compostos consiste em polímeros construídos a partir de nucleotídeos. Entre os ácidos nucleicos mais conhecidos estão DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico). O DNA fornece a planta da vida nas células vivas, enquanto o RNA permite a tradução do código genético em proteínas, que compõem os componentes celulares da vida. Cada nucleotídeo em um ácido nucléico consiste de uma molécula de açúcar (ribose em RNA e desoxirribose no DNA) a uma base nitrogenada e um grupo fosfato. Os grupos fosfato permitem que os nucleotídeos se unam, criando o esqueleto de açúcar-fosfato do ácido nucléico, enquanto as bases nitrogenadas fornecem as letras do alfabeto genético. Esses componentes dos ácidos nucléicos são construídos a partir de cinco elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo.
TL; DR (muito longo; não lidos)
De muitas maneiras, a vida na Terra requer compostos chamados ácidos nucléicos, arranjos complexos de carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo que agem como as impressões azuis e os leitores de impressão azul de um organismo genético.
Moléculas de carbono
Como uma molécula orgânica, o carbono atua como um elemento chave dos ácidos nucléicos. Átomos de carbono aparecem no açúcar do esqueleto do ácido nucléico e nas bases nitrogenadas.
Moléculas de oxigênio
Os átomos de oxigênio aparecem nas bases nitrogenadas, no açúcar e nos fosfatos dos nucleotídeos. Uma diferença importante entre DNA e RNA reside na estrutura de seus respectivos açúcares. Anexado à estrutura do anel de carbono-oxigénio da ribose encontram-se quatro grupos hidroxilo (OH). Na desoxirribose, um hidrogênio substitui um grupo hidroxila. Esta diferença em um átomo de oxigênio leva ao termo "desoxi" na desoxirribose.
Moléculas de Hidrogênio
Átomos de hidrogênio se ligam a átomos de carbono e oxigênio dentro do açúcar e bases nitrogenadas de ácidos nucléicos. As ligações polares criadas pelas ligações hidrogênio-nitrogênio nas bases nitrogenadas permitem que as ligações de hidrogênio se formem entre as cadeias de ácidos nucléicos, o que resulta na criação de DNA de fita dupla, onde duas cadeias de DNA são mantidas juntas pelas ligações de hidrogênio da base pares. No ADN, estes pares de bases alinham-se com a adenina, a timina e a guanina, com a citosina. Esse pareamento de bases desempenha um papel importante na replicação e tradução do DNA.
Moléculas de nitrogênio
As bases contendo nitrogênio dos ácidos nucléicos aparecem como pirimidinas e purinas. As pirimidinas, estruturas de anel único com nitrogênio localizado na primeira e terceira posições do anel, incluem citosina e timina, no caso do DNA. O uracilo substitui a timina no RNA. As purinas possuem uma estrutura de anel duplo, na qual um anel de pirimidina se une a um segundo anel no quarto e quinto átomos de carbono a um anel conhecido como anel de imidazole. Este segundo anel contém átomos de nitrogênio adicionais na sétima e nona posição. Adenina e guanina são as bases purinas encontradas no DNA. Adenina, citosina e guanina têm um grupo amino adicional (contendo nitrogênio) ligado à estrutura do anel. Esses grupos amino ligados estão envolvidos nas ligações de hidrogênio formadas entre pares de bases de diferentes cadeias de ácido nucléico.
Moléculas de fósforo
Anexado a cada açúcar está um grupo fosfato composto de fósforo e oxigênio. Esse fosfato permite que moléculas de açúcar de diferentes nucleotídeos sejam ligadas em uma cadeia polimérica.
