DNA, eller deoxyribonucleic acid, är en nukleinsyra (en av två sådana syror som finns i naturen) som tjänar till att lagra genetisk information om en organisme på ett sätt som kan överföras till efterföljande generationer. Den andra nukleinsyran är RNA
, eller ribonukleinsyra
.

DNA bär den genetiska koden för varje protein som kroppen gör och fungerar därmed som en mall för helheten av dig. En DNA-sträng som kodar för en enda proteinprodukt kallas en gen.

DNA består av mycket långa polymerer av monomera enheter som kallas nukleotider, som innehåller tre distinkta regioner och finns i fyra distinkta smaker i DNA, tack vare variationer i strukturen i en av dessa tre regioner.

I levande saker samlas DNA tillsammans med proteiner som kallas histoner för att skapa ett ämne som kallas kromatin. Kromatinet i eukaryota organismer bryts upp i ett antal distinkta bitar, kallad kromosomer. DNA överförs från föräldrar till deras avkommor, men en del av ditt DNA överfördes exklusivt från din mor, som du kommer att se.
Strukturen för DNA -

DNA består av nukleotider, och var och en nukleotid inkluderar en kvävehaltig bas, en till tre fosfatgrupper (i DNA finns det bara en) och en femkolsockermolekyl som kallas deoxiribos. (Motsvarande socker i RNA är ribos.)

I naturen existerar DNA som en parad molekyl med två komplementära strängar. Dessa två strängar sammanfogas vid varje nukleotid tvärs över mitten, och den resulterande "stegen" tvinnas i form av en dubbel spiral, eller ett par offset spiraler.

Kvävebaserna finns i en av fyra sorter: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T). Adenin och guanin tillhör en klass av molekyler som kallas puriner, som innehåller två sammanfogade kemiska ringar, medan cytosin och tymin tillhör klassen molekyler som kallas pyrimidiner, som är mindre och endast innehåller en ring.
Specific Base-Pair Bonding

Det är bindningen av baser mellan nukleotider i intilliggande strängar som skapar DNA: n "stegen". Eftersom det händer kan en purin endast binda med en pyrimidin i denna inställning, och den är ännu mer specifik än så: A binder till och endast till T, medan C binder till och bara till G.

Detta < em> en-till-en-basparning
betyder att om sekvensen för nukleotider (synonymt med "sekvens av baser" för praktiska ändamål) för en DNA-sträng är känd, kan sekvensen av baser i den andra, komplementär sträng lätt bestämmas.

Bindning mellan angränsande nukleotider i samma DNA-sträng åstadkommes genom bildandet av vätebindningar mellan sockret i en nukleotid och fosfatgruppen för nästa.
Var hittas DNA?

I prokaryota organismer sitter DNA i cellens cytoplasma, eftersom prokaryoter saknar kärnor. I eukaryota celler sitter DNA i kärnan. Här är det uppdelat i kromosomer. Människor har 46 distinkta kromosomer med 23 från varje förälder.

Dessa 23 olika kromosomer är alla distinkta på fysiskt utseende under ett mikroskop, så de kan numreras 1 till 22 och sedan X eller Y för sexkromosomen. Motsvarande kromosomer från olika föräldrar (t.ex. kromosom 11 från din mamma och kromosom 11 från din far) kallas homologa kromosomer. i kloroplasterna i växtceller - specifikt. Detta stöder i sig själva den rådande idén att båda dessa organeller existerade som fristående bakterier innan de blev uppslukade av tidiga eukaryoter för över två miljarder år sedan.

Det faktum att DNA i mitokondrier och kloroplaster kodar för proteinprodukter som kärn-DNA ger inte ännu mer trovärdighet till teorin.

Eftersom DNA som tar sig in i mitokondrier bara kommer dit från mammas äggcell, tack vare sättet spermier och ägg genereras och kombinerar, alla mitokondriella DNA kommer genom moderlinjen, eller mödrarna till vilket organism som helst DNA som undersöks.
DNA-replikering

Innan varje celldelning måste allt DNA i cellkärnan kopieras, eller replikeras, så att varje ny cell som skapas i den division som snart kommer kan ha en kopia. Eftersom DNA är dubbelsträngat måste det lindas innan replikering kan börja, så att enzymerna och andra molekyler som deltar i replikering har utrymme längs strängarna för att göra sitt arbete.

När en enda DNA-sträng är kopierad är produkten faktiskt en ny tråd komplementär till mallen (kopierad) strängen. Den har sålunda samma bas-DNA-sekvens som strängen som var bunden till mallen innan replikation startade.

Således är varje gammal DNA-sträng parad med en ny DNA-streng i varje ny replikerad dubbelsträngad DNA-molekyl. Detta kallas semikonservativ replikation
.
Introner och exoner

DNA består av introner, eller delar av DNA som inte kodar för några proteinprodukter och exoner, som är kodande regioner som gör proteinprodukter.

Det sätt som exoner förmedlar information om proteiner är genom transkription eller framställning av messenger RNA (mRNA) från DNA.

När en DNA-sträng transkriberas, resulterande sträng av mRNA har samma bassekvens som mallsträngens DNA-komplement, med undantag för en skillnad: där tymin förekommer i DNA, inträffar uracil (U) i RNA.

Innan mRNA kan skickas för att översättas till ett protein måste intronerna (den icke-kodande delen av gener) tas ut från strängen. Enzymer "splitsar" eller "skär" intronerna ur strängarna och fäster alla exonerna tillsammans för att bilda den slutliga kodande strängen för mRNA.

Detta kallas RNA-posttranskriptionsbearbetning.
RNA Transkription

Under RNA-transkription skapas ribonukleinsyra från en DNA-sträng som har separerats från sin komplementära partner. Den sålunda använda DNA-strängen kallas mallsträngen. Transkription i sig är beroende av ett antal faktorer, inklusive enzymer (t.ex. RNA-polymeras
).

Transkription sker i kärnan. När mRNA-strängen är klar lämnar den kärnan genom kärnhöljet tills den fästs vid en ribosom
, där translation och proteinsyntes utspelas. Således är transkription och översättning fysiskt segregerade från varandra.
Hur upptäcktes DNA-strukturen?

James Watson och Francis Crick är kända för att vara medupptäckarna till ett av de djupaste mysterierna i molekylärbiologi. : den dubbla helix-DNA-strukturen och formen, molekylen som ansvarar för den unika genetiska koden som alla bär.

Medan duon fick sin plats i stora forskares pantheon, var deras arbete beroende av resultaten från en variation av andra forskare och forskare, både tidigare och verksamma i Watsons och Cricks egen tid.

I mitten av 1900-talet, 1950, upptäckte den österrikiska Erwin Chargaff att mängden adenin i DNA-strängar och mängden av närvarande tymin var alltid identiska, och att en liknande relation var för cytosin och guanin. Således var mängden närvarande puriner (A + G) lika med mängden närvarande pyrimidiner.

Även den brittiska forskaren Rosalind Franklin använde röntgenkristallografi för att spekulera i att DNA-strängar bildar fosfatinnehållande komplex belägna längs utanför strängen.

Detta var förenligt med en dubbel spiralmodell, men Franklin kände inte igen detta eftersom ingen hade någon god anledning att misstänka denna DNA-form. Men 1953 hade Watson och Crick lyckats sammansätta allt genom att använda Franklins forskning. De fick hjälp av det faktum att kemisk-molekylmodellbyggnad i sig var en snabbt förbättrad strävan vid den tiden