Wszystko, co musisz wiedzieć na temat DNA
DNA, czyli kwas dezoksyrybonukleinowy to podstawowa jednostka ludzkiego genomu. To podstawa naszego istnienia i molekuła, która przenosi informację genetyczną. Oznacza to, że zawiera instrukcje, które określają cechy każdej osoby. Dlatego wiele cech fizycznych określają instrukcje zakodowane w DNA.
Ważnym pojęciem mówiącym o DNA są mutacje, które mogą się w nim pojawić. Mutacje to zmiany materiału genetycznego i mogą być różnego typu. W zależności od miejsca, w którym ta mutacja miała miejsce lub wywołanego przez nią efektu, wzrasta nasze ryzyko zachorowania na określone choroby.
Należy ponadto wspomnieć, że 99,9% naszego kodu genetycznego wygląda identycznie u wszystkich ludzi. To, co nas wyróżnia, zawiera się więc tylko w 0,1%!
To szwajcarski biochemik Frederich Miescher pod koniec XIX wieku wyizolował cząsteczki kwasu nukleinowego. Mimo to, od tego odkrycia minęło prawie sto lat, zanim naukowcy w pełni zrozumieli strukturę cząsteczki DNA.
Przyjrzyjmy się bliżej tym informacjom!
Gdzie znajduje się DNA?
W organizmach eukariotycznych materiał genetyczny znajduje się w strukturze komórkowej zwanej jądrem. W normalnych warunkach DNA układa się w tak zwaną chromatynę, która stanowi tylko jeden z mniej skomplikowanych stopni tej cząsteczki.
Natomiast mitochondria to struktury komórkowe, które posiadają wszystkie organizmy eukariotyczne. Zawierają niewielką ilość kwasu dezoksyrybonukleinowego oraz to, co znajduje się w jądrze komórkowym. Mitochondria wytwarzają również energię potrzebną komórce do funkcjonowania.
Tymczasem w rozmnażaniu płciowym organizmy dziedziczą połowę swojego kodu DNA od ojca, a połowę od matki. Jednak organizmy dziedziczą całe swoje mitochondrialne DNA od matki. Dzieje się tak, ponieważ tylko jej jajeczka zachowują mitochondria podczas zapłodnienia.
Wiemy, że polubisz czytać: Dziesięć zdrowych pokarmów regulujących trawienie
Jak wygląda struktura DNA?
Kwas deoksyrybonukleinowy składa się z podstawowych składników chemicznych zwanych nukleotydami. Te elementy z kolei obejmują:
- Grupa fosforanowa
- Grupa cukru
- Baza azotowa
Materiał genetyczny ma formę zorganizowanych nici, czy też łańcuchów. Nukleotydy łączą się ze sobą różnymi typami wiązań, tworząc łańcuchy podwójne, komplementarne i antyrównoległe. Cztery najbardziej znane typy zasad azotowych tworzących kwas deoksyrybonukleinowy to :
- Adenina (A)
- Tymina (T)
- Guanina (G)
- Cytozyna (C)
Kolejność tych zasad w sekwencji określa ponadto, które instrukcje biologiczne zawierają się w nici DNA. Typowy przykład może być następujący: ATCGTT może podawać instrukcje dotyczące niebieskich oczu, podczas gdy ATCGCT oznacza brązowe oczy.
Z drugiej strony RNA to inny rodzaj kwasu nukleinowego. Odpowiada za przekładanie informacji genetycznej DNA na białka.
Kiedy mówimy o ludziach, kompletny zestaw genetyczny składa się z 3 miliardów par zasad! Są zorganizowane w 23 pary chromosomów, które z kolei zawierają od 20 000 do 30 000 genów. Jednak liczba ta nadal podlega badaniom, ponieważ dotychczas uzyskane dane nie są dokładne.
Ten artykuł może Cię zainteresować: Najlepsze wskazówki, jak zwalczać apetyt na jedzenie
Jak wykorzystywane są sekwencje do tworzenia białek?
Do tworzenia białek używa się instrukcji kwasu dezoksyrybonukleinowego. Ten fundamentalny dla biologii proces przebiega w dwóch etapach.
Po pierwsze, enzymy i wyspecjalizowane białka odczytują informacje w cząsteczce DNA i przenoszą je na cząsteczkę pośrednią zwaną RNA.
Informacje zawarte w RNA tłumaczone są następnie na konkretną sekwencję aminokwasów, niezbędnych składników białek. Dwadzieścia rodzajów aminokwasów można ułożyć w różne sekwencje, tworząc różne białka.
W pewnych punktach cyklu komórkowego niektóre części DNA rozwijają się, aby przeprowadzić syntezę białek i inne procesy biologiczne.
Jednak podczas podziału komórki materiał genetyczny znajduje się w swojej najbardziej zwartej formie. Forma ta nazywa się chromosomem i jest niezbędna do przeniesienia materiału genetycznego do nowych komórek.
Specjaliści nazywają DNA z jądra komórki jądrowym DNA. Ogólnie rzecz biorąc, odnoszą się do pełnego zestawu jądrowego DNA w organizmie jako jego genomu.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Esto, C., & Las, N. (2018). Ácido Desoxirribonucleico. Ácido Desoxirribonucleico (ADN).
- National Human Genome Research Institute. (2015). Ácido desoxirribonucleico (ADN).
- Lema, M. (2014). Mecanismos de reparación del DNA. In Biología Molecular. Fundamentos y aplicaciones en las ciencias de la salud, 2e.
- Merino, J., & Noriega, M. J. (2015). Replicacion del ADN. Open Curse Ware.