در هسته هر سلول مولکولهایی قرار دارند که اساسی ترین اطلاعات حیات را در خود ذخیره کرده اند. این مولکول ها، دئوکسی ریبو نوکلئیک اسید (DNA) نام دارند. DNA از چهار نوع مولکول ساخته شده است، که به آنها " نوکلئوتید " می گوییم. این چهار نوکلئوتید عبارتند از: ادنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C) و تیمین (T). این مولکولها خود به دو زیر گروه تقسیم می شوند: ادنین و گوانین در گروه پیورین قرار می گیرند و سیتوزین و تیمین در گروه پیریمیدین جای داده می شوند. هنگام سنتز (ساخته شدن) مولکول DNA، نوکلئوتیدها به اسیدهای نوکلئیک تبدیل می شوند که بعدا به هم متصل می شوند و رشته های DNA را می سازند. در نهایت یک مارپیچ دوتایی ساخته می شود.
نوکلئوتیدها حلقه های مسطحی دارند که اندازه آنها بین 3 تا 4 آنگستروم ( هر آنگستروم 10-10 متر است.) می باشد. وقتی مارپیچ دوتایی تشکیل می شود، مولکولهای A با مولکولهای T رشته مقابل و مولکول G با مولکول C رشته روبه رو پیوند هیدروژنی برقرار می کنند و جفت های قلیایی ایجاد می شود. این جفت های قلیایی باعث می شوند که مارپیچ پایدار باقی بماند. تصاویری که با استفاده از اشعه X از مولکول DNA گرفته شده است، نشان می دهد که در هر دور از مارپیچ 10 جفت قلیایی وجود دارد.
مدل مارپیچی می تواند نحوه رونویسی از مولکول DNA در هنگام تقسیم سلول را نیز توجیه کند. جیمز واتسون وقتی این مدل را ارائه کرد، آن را " مدل خوش نما " نامید، چون معتقد بود که هر کس این مدل را ببیند می تواند به راحتی نحوه رونویسی از آن را نیز بفهمد. در هنگام تقسیم سلول، باید نسخه مشابهی از DNA تهیه شود تا در سلولهای جدید قرار گیرد. این فرآیند اصطلاحا "رونویسی" نامیده می شوند.
برای انجام این کار، اتصالات هیدروژنی بین نوکلئوتیدها باز می شود و در نتیجه دو رشته مارپیچ از هم باز می شوند. سپس هر یک از این رشته ها به عنوان پایه ای برای ساخت رشته مقابل استفاده می شود. به این ترتیب دو مارپیچ کاملا یکسان DNA ساخته می شوند و هر کدام از آنها در یکی از دو سلول نوزاد قرار می گیرد. چون در هر بار رونویسی، نیمی از مولکول DNA قبلی حفظ می شود، می گوییم رونویسی DNA، نیمه پایستار است.
اگرچه DNA اطلاعات ژنتیکی جاندار زنده را در خود دارد، اما برای عملکرد موفق به وجود ریبونوکلئیک اسید (RNA) نیاز دارد. RNA هم مانند DNA از رشته های اسید نوکلئیکی تشکیل شده که با پیوندهای مشابهی به هم متصل شده اند؛ اما دو تفاوت عمده با DNA دارد. یکی اینکه در ساختار آن به جای تیمین، از اوراسیل(u) استفاده شده است و دوم اینکه مارپیچی نیست و فقط از یک رشته تنها ساخته شده است. برای انجام بعضی کارها، DNA به رشته های RNA تبدیل می شود و سپس این مولکولهای RNA، پیغام هایی را به ریبوزوم (مرکز پروتئین سازی سلول) می برند. برای همین این مولکولها را mRNA(messenger RNA) یا RNA پیغام رسان می نامند. در واقع DNA با فرستادن mRNA، فرآیند پروتئین سازی را هدایت می کند.
اگر دوست دارید تا بیشتر درباره DNA بدانید، اینجا را ببینید.
