Przyspieszanie reakcji chemicznych
Przebieg reakcji chemicznych można przyspieszyć stosując katalizatory. Katalizatory działające w żywej komórce są nazwane enzymami. Z punktu widzenia budowy chemicznej wszystkie poznane enzymy są białkami. Enzymy są katalizatorami bardzo wydajnymi, charakteryzują się także specyficznością, co oznacza że jeden enzym przeważnie wpływa na reakcję tylko jednego substratu. Enzym sacharaza hydrolizuje jedynie sacharozę, a nie np. laktozę.
Warto pamiętać o tym, że reakcje enzymatyczne są odwracalne. Jeżeli jakiś enzym przyspiesza pewną przemianę, to w takim samym stopniu przyspiesza przemianę odwrotną; różne czynniki (np. duże stężenie substratu) powodują, że w komórce reakcje enzymatyczne biegną jednokierunkowo. Aktywność enzymów zależy od pewnych czynników zewnętrznych, takich jak np. pH, temperatura.
Enzymy mogą występować w postaci kompleksów enzymatycznych, które katalizują nie tylko pojedyncze reakcje, lecz całe łańcuchy powiązanych z sobą reakcji.
Kwasy nukleinowe
Podstawową jednostką budującą kwasy nukleinowe jest nukleotyd. Każdy nukleotyd zbudowany jest z zasady azotowej, cukru pentozy i reszty kwasu fosforowego. Zasada azotowa to związek organiczny posiadający skomplikowaną budowę cykliczną, zawierający w swoim składzie atomy azotu.
Wymienia się pięć rodzajów zasad azotowych występujących w kwasach nukleinowych. Adenina łączy się wiązaniem wodorowym podwójnym z tyminą/ uracylem, cytozyna z guaniną wiązaniem potrójnym (komplementarność par zasad).
Nukleotydy wiążą się ze sobą, tworząc łańcuchy polinukleotydowe (inaczej nici). Są one połączone w odpowiedni sposób. Przy trzecim atomie węgla pentozy znajduje się grupa alkoholowa (OH), która połączona jest resztą fosforanową połączoną przy piątym atomie węgla pentozy. Stąd w łańcuchu nukleotydowym można wyróżnić koniec 3’ (wolna reszta fosforanowa) i koniec 5’ (wolna grupa alkoholowa pentozy).
Rola kwasów nukleinowych związana jest z przechowywaniem i ekspresją informacji genetycznej komórki oraz procesami dziedziczenia.