La classe des composés organiques connus sous le nom d'acides nucléiques est constituée de polymères construits à partir de nucléotides. Parmi les acides nucléiques les plus connus sont l'ADN (acide désoxyribonucléique) et l'ARN (acide ribonucléique). ADN fournit le plan de la vie dans les cellules vivantes tandis que l'ARN permet la traduction du code génétique en protéines, qui constituent les composants cellulaires de la vie. Chaque nucléotidique dans un acide nucléique est constitué d'une molécule de sucre (ribose de l'ARN et le désoxyribose dans l'ADN) à une base azotée et d'un groupe phosphate. Les groupes phosphate permettent aux nucléotides à être reliés entre eux, créant ainsi le squelette sucre-phosphate de l'acide nucléique, tandis que les bases azotées fournissent les lettres de l'alphabet génétique. Ces composants d'acides nucléiques sont construits à partir de cinq éléments: le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et le phosphore.
Carbone
En tant que molécule organique, le carbone est un élément essentiel des acides nucléiques. Les atomes de carbone sont situés dans le sucre du squelette d'acide nucléique et les bases azotées.
Oxygène
Les atomes d'oxygène sont présents dans les bases azotées, le sucre et les phosphates des nucléotides. Une différence importante entre l'ADN et l'ARN est la structure du sucre. quatre hydroxyle (OH) des groupes attachés à la structure du ribose bague carbone-oxygène sont. Dans le désoxyribose, un groupe hydroxyle est remplacé par un atome d'hydrogène. Cette différence dans l'atome d'oxygène conduit à l'expression "déoxy" dans le désoxyribose.
Hydrogène
Les atomes d'hydrogène sont liés au carbone et de l'oxygène dans les bases azotées de sucre et d'acides nucléiques. Les liaisons polaires créés par des liaisons hydrogène et d'azote dans les bases azotées permettent des liaisons hydrogène pour former entre les brins d'acides nucléiques, ce qui aboutit à la création d'un ADN double brin, où les deux brins d'ADN sont maintenus ensemble par des liaisons hydrogène de la base paires. Dans l'ADN de ces paires de bases alignent avec adénine thymine et guanine cytosine. Cet appariement de bases joue un rôle important à la fois la replication et la traduction de l'ADN.
Azote
Les bases contenant de l'azote d'acides nucléiques peuvent être divisés en les purines et les pyrimidines. Pyrimidines sont des structures monocycliques avec de l'azote situé au premier et troisième positions de l'anneau. Cytosine, la thymine sont des pyrimidines dans l'ADN, l'uracile est substitué à la thymine dans l'ARN. Les purines sont une structure à double anneau, dans lequel un cycle pyrimidine est relié à un deuxième anneau au quatrième et cinquième atomes de carbone à un anneau connu comme un cycle imidazole. Ce deuxième anneau contient des atomes d'azote supplémentaires dans les positions septième et neuvième. Adénine et la guanine sont les bases puriques trouvées dans l'ADN. Adénine, cytosine, guanine et ont un autre groupe amino (contenant de l'azote) fixé à la structure cyclique. Ces groupes amino attachés sont impliqués dans les liaisons hydrogène formées entre les paires de bases des différents brins d'acide nucléique.
Phosphoreux
Attaché à chaque sucre est un groupe phosphate composé de phosphore et d'oxygène. Ce phosphate permet aux molécules de sucre des nucleotides différents à être reliés entre eux dans une chaîne polymère.