DNA eller deoxiribonukleinsyra finns inom kärnan - och hos människor och andra komplexa organismer, i mitokondrier - av varje cell som utgör alla levande saker på planeten. DNA innehåller instruktionerna eller kromosomerna som är nödvändiga för att göra varje organism enligt dess art och den ärftliga kombinationen som gör att enskilda organismer är unika. Dessa instruktioner berättar för cell-DNA hur man producerar proteiner, som är byggstenarna i allt levande material.

Grunderna

DNA själv är konstruerat av nukleotider kopplade till kedjor som vinner varandra i en dubbel helix. Nukleotider innehåller tre huvuddelar: fosfater, sockerarter och kvävebaser. Ordern för de fyra typerna av kvävebaser - adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C) - ger specifika instruktioner till cellen om vad och hur man bygger med proteiner. En "instruktion" för ett specifikt drag innefattar en eller flera specifika sekvenser av nukleotider; varje sådan sekvens kallas en gen. Till exempel kan en uppsättning gener indikera att en organisms hår ska vara brun, medan en annan uppsättning gener ger instruktioner för blont hår. De flesta drag, inklusive hårfärg hos människor, involverar mer än en gen.

Proteiner

DNA läses i två steg. Enzymer i kroppen "läser" varje gensekvens och sedan "transkriberar" den till en molekyl kallad messenger ribonukleinsyra (mRNA). Därefter omvandlas mRNA-meddelanden till aminosyror och blir ritningen för den ordning i vilken dessa aminosyror ska kopplas till att producera ett specifikt protein. Dessa proteiner bygger sedan upp celler som bildar organismens kropp.

Discovery

Även om DNA först upptäcktes i slutet av 1800-talet av tysk biokemist Frederich Miescher, blev inte DNAs roll och betydelse gjorda klara fram till 1953, när en grupp amerikanska forskare, inklusive James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins och Rosalind Franklin, upptäckte DNA: s dubbelhelixform och hur denna struktur fungerar och bär information.

Viktighet

Förstå hur DNA fungerar har förändrat världarna av medicin, straffrätt och jordbruk. Att kunna läsa sekvenserna i DNA hjälper läkare att upptäcka och förebygga sjukdom, bevisa släktingar, identifiera kvarlevor och, i rättsfall, ge fysiska, rättsmedicinska bevis för att någon eller något var en del av brottet. Forskare har också kunnat förändra den genetiska koden för grödor och andra växter för att producera stammar som är hårdare, mer motståndskraftiga mot rost, tolererar väderförändringar och har längre hållbarhetstid. Djur och mikroorganismer kan också förändras av denna teknik.

Human Genome Project

Human Genome Project, ett internationellt vetenskapligt forskningsprojekt, började 1990 att kunna kartlägga alla möjliga kombinationer av instruktioner som ingår i humana gener. Denna karta eller genom har slutförts 2003 och har register över var och en av de möjliga kombinationerna av 3 miljarder kvävebaser - eller 20 000 gener - som utgör människor.