The nukleinska kislina so življenjskega pomena biopolimeri najdemo jih v vseh živih bitjih, kjer delujejo za kodiranje, prenos in izražanje geni. Te velike molekule se imenujejo nukleinske kisline, ker so bile najprej identificirane znotraj jedro celicpa jih najdemo tudi v mitohondrije in kloroplasti pa tudi bakterije in virusi. Dve glavni nukleinski kislini sta deoksiribonukleinska kislina (DNK) in ribonukleinska kislina (RNA).
DNK je dvoverižna molekula, organizirana v kromosom, ki ga najdemo v jedru celic, kjer kodira genske informacije organizma. Ko se celica deli, se kopija tega genskega koda prenese v novo celico. Pokliče se kopiranje genske kode podvajanje.
RNA je enoverižna molekula, ki se lahko dopolnjuje ali "ujema" z DNK. Vrsta RNK, imenovana messenger RNA ali mRNA, prebere DNK in naredi njeno kopijo prek a postopek imenovan transkripcija. mRNA nosi to kopijo iz jedra do ribosomov v citoplazmi, kjer prenos RNA ali tRNA pomaga pri povezovanju aminokislin s kodo in na koncu tvori beljakovine skozi postopek imenovan prevajanje.
Baze in sladkor sta različni za DNK in RNK, vendar se vsi nukleotidi povezujejo skupaj z istim mehanizmom. Primarni ali prvi ogljik sladkorja se veže na bazo. Ogljik sladkorja številka 5 se veže na fosfatno skupino. Ko se nukleotidi med seboj vežejo, da tvorijo DNK ali RNK, se fosfat enega od nukleotidov pritrdi na 3-ogljik sladkorja drugega nukleotida, tvori tako imenovano sladkorno-fosfatno hrbtenico nukleina kislina. Povezava med nukleotidi se imenuje fosfodiesterska vez.
Tako DNK kot RNA sta narejeni z uporabo baz, pentoznega sladkorja in fosfatnih skupin, vendar dušikove baze in sladkor nista enaki v obeh makromolekulah.
DNA je narejena z uporabo adenina, timina, gvanina in citozina. Podnožja se med seboj vežejo na zelo specifičen način. Adeninska in timinska vez (A-T), medtem ko citozinska in gvaninska vez (G-C). Pentozni sladkor je 2'-deoksiriboza.
RNK izdelamo z uporabo adenina, uracila, gvanina in citozina. Osnovni pari tvorijo enak način, razen adenina, ki se pridruži uracilu (A-U), z vezivanjem gvanina s citozinom (G-C). Sladkor je riboza. Eden enostavnih načinov za zapomnitev, katere podlage se med seboj parijo, je pogled na obliko črk. C in G sta obe ukrivljeni črki abecede. A in T sta obe črki, sestavljeni iz presekajočih se premic. Lahko se spomnite, da U ustreza T, če se spomnite U, sledite T, ko recitirate abecedo.
Adenin, gvanin in timin se imenujejo purinske baze. So biciklične molekule, kar pomeni, da so sestavljene iz dveh obročev. Citozin in timin se imenujeta pirimidinski bazi. Pirimidinske baze sestavljajo en sam obroč ali heterociklični amin.
Medtem ko so znanstveniki odkrili eukariote, so sčasoma spoznali, da celici ni treba imeti jedra za nukleinske kisline. Vse prave celice (npr. Iz rastlin, živali, gliv) vsebujejo tako DNK kot RNK. Izjeme so nekatere zrele celice, na primer človeške rdeče krvne celice. Virus ima bodisi DNK bodisi RNK, redko pa imata obe molekuli. Medtem ko je večina DNK dvoverižnih in je večina RNK enosmernih, obstajajo izjeme. Enoverižna DNK in dvoverižna RNA obstajata v virusih. Najdene so bile celo nukleinske kisline s tremi in štirimi prameni!