Deoxiribonukleinsyra, eller DNA, är molekylen som innehåller den genetiska informationen i en organisms celler. Subenheterna av en DNA-sträng kallas nukleotider.

Egenskaper

Består av ett fem-kolsocker (deoxiribos), en fosfatgrupp och en kvävebas, en nukleotidbindning med en annan nukleotid i en upprepande sekvens, som bildar en mycket lång kontinuerlig DNA-sträng. Den kvävebaserade basen kommer att vara en av fyra typer: Guanin (G), Adenin (A), Cytosin (C) eller Thymin (T).

Hänger samman med vätebindningar, baserna fäster ihop på olika sätt : guanin måste alltid para med cytosin och adenin måste alltid binda med tymin. Dessa kallas "baspar" och går med för att bilda strukturer som stegen på en stege. På detta sätt är en DNA-sträng alltid komplementär till den andra, som bildar dubbelspiralen.

Betydelse

Sekvensen av bindningar är en genetisk instruktionskod, som en ritning, som bestämmer hur en organismen kommer att tillverkas, repareras eller underhållas. Detta kallas genuttryck.

En gen är ett genetiskt kodat segment av DNA, förpackat i strukturer som kallas kromosomer. Kromosomer finns i kärnan i varje cell.

Funktion

Den genetiska informationen används inte direkt från DNA: n. Ribonukleinsyra (RNA) används och transkription är processen genom vilken denna kod kopieras från DNA till RNA (ribonukleinsyra). När den har kopierats kan den genetiska koden läsas och uttryckas. Processen kallas översättning.

Översättning innebär en mycket komplex process med många steg, vilket ger ett protein eller en RNA-produkt som har en angiven funktion.

Historia

The upptäckt av DNA-strukturen kan till stor del hänföras till flera viktiga individer inklusive Johann Friedrich Miescher, som var den första som isolerade DNA-molekylen. Han skilde framgångsrikt "nuklein" ur celler och hypoteser att ämnet kan spela en viktig roll i ärftlighet. År 1944 publicerade Oswald Avery och kollegor Collin Macleod och Maclyn McCarty ett dokument om transformationsprincipen. De visade att DNA är det genetiska materialet i celler. Erwin Chargaff föreslog att kvävebaserna av en nukleotid är sådana att guaninenheter alltid kommer att vara lika med cytosin och att mängden adenin kommer att vara densamma som tymin. Han gjorde också förslaget att DNA-sminkningen skiljer sig från art till art. Dessa blev kända som "Chargaffs regler". Rosalind Franklin är i stor utsträckning ansvarig för nyckelforskning, vilket leder till upptäckten av DNA-strukturen. Hon upptäckte principstrukturen genom en process som kallades röntgendiffraktion. De flesta av Crick och Watsons arbete använde hennes forskning. Francis Crick och James Watson använde röntgenkristallografiska filmer från Franklin och upptäckte spiralformen såväl som upprepande mönster av nukleotidbaser. Från den här informationen byggde de fullskaliga modeller av DNA.

Överväganden

När de flesta tycker om "genuttryck" tenderar de att tänka på fysiska karaktärsdrag som hår och ögonfärg. Den omfattar faktiskt hela organismens hela smink och funktion. Det är också sättet att arveliga sjukdomar överförs hos människor, såsom sicklecellanemi, som orsakas av en enda genmutation. Det finns någonstans från 30 000 till 40 000 gener i en cell av en människa. Längden kan variera: från 1000 baspar till hundratusentals. Det finns ungefär tre miljarder baspar på en molekyl av mänskligt DNA.