شحنة DNAوRNA هي سالبة، وذلك بسبب وجود ذرات النيتروجين في القواعد النيتروجينية. تحتوي القواعد النيتروجينية على شحنة سالبة بسبب وجود أزواج إلكترونات غير متزاوجة. ترتبط القواعد النيتروجينية في DNAوRNA بروابط هيدروجينية، وتؤدي هذه الروابط إلى تكوين زوجين أساسيين. يتكون الزوج الأساسي من قاعدة نيتروجينية من سلسلة واحدة مرتبطة بقاعدة نيتروجينية من السلسلة الأخرى.
القواعد النيتروجينية الأربعة الموجودة في DNA هي: الأدينين (A)، والجوانين (G)، والسيتوزين (C)، والثايمين (T). يحتوي الأدينين والجوانين على شحنة موجبة، بينما يحتوي السيتوزين والثايمين على شحنة سالبة. يؤدي هذا إلى أن يكون لكل سلسلة من DNA شحنة سالبة عامة.
في RNA، يتم استبدال الثايمين بالأوراسيل (U). يحتوي اليوراسيل أيضًا على شحنة سالبة، لذلك يكون لكل سلسلة من RNA أيضًا شحنة سالبة عامة.
تلعب شحنة DNAوRNA دورًا مهمًا في العديد من العمليات الخلوية، بما في ذلك:
- النسخ: يتم النسخ من DNA إلى RNA بواسطة إنزيم يدعى بوليميراز RNA. ترتبط القواعد النيتروجينية في السلسلتين من DNA بروابط هيدروجينية، مما يسمح لبوليميراز RNA بالتعرف على التسلسل الصحيح من القواعد النيتروجينية.
- الترجمة: يتم ترجمة RNA إلى بروتينات بواسطة إنزيم يدعى الريبوسوم. ترتبط القواعد النيتروجينية في RNA بروابط هيدروجينية مع القواعد النيتروجينية في الحمض الأميني.
- الطي: يتم طي DNAوRNA في شكل لولبي مزدوج. تساعد شحنة DNAوRNA في استقرار هذا الشكل.
بشكل عام، تلعب شحنة DNAوRNA دورًا مهمًا في الحفاظ على بنية ووظائف هذه الجزيئات الحيوية الهامة.