Av Aunice Reed • Uppdaterad 30 augusti 2022
Deoxiribonukleinsyra (DNA) är den molekylära bäraren av genetisk information i varje cell. Varje DNA-sträng består av upprepade enheter som kallas nukleotider .
En nukleotid består av ett socker med fem kolatomer (deoxiribos), en fosfatgrupp och en av fyra kvävehaltiga baser:adenin (A), tymin (T), cytosin (C) eller guanin (G). Dessa enheter länkar samman genom fosfodiesterbindningar för att bilda en lång, kontinuerlig DNA-kedja.
Vätebindningar håller ihop komplementära baser:adenin parar uteslutande med tymin och guanin parar uteslutande med cytosin. Denna komplementära parning skapar stegpinnarna på DNA-dubbelhelix-stegen och säkerställer att varje sträng är en exakt kopia av sin partner.
Den exakta sekvensen av baser utgör den genetiska instruktionsuppsättningen - i huvudsak en ritning som dikterar hur en organism byggs, underhålls och repareras. Individuella segment av denna sekvens kallas gener , och gener är organiserade i strukturer som kallas kromosomer lokaliserad i cellkärnan.
Även om DNA lagrar instruktionerna, läser cellen dem via budbärar-RNA (mRNA). Processen att kopiera DNA till RNA kallas transkription . När en mRNA-sträng har producerats översätter ribosomer dess kod till proteiner – en komplex kaskad som i slutändan ger funktionella biomolekyler.
Johann Friedrich Miescher isolerade först DNA på 1860-talet och kallade det "nuklein". 1944 bevisade Oswald Avery och kollegor att DNA bär genetisk information. Erwin Chargaff upptäckte senare att mängderna A lika med T och G är lika med C, ett fynd som vägledde förståelsen av DNA:s struktur. Rosalind Franklins röntgendiffraktionsarbete avslöjade dubbelhelixgeometrin, som James Watson och Francis Crick modellerade 1953, och kompletterade bilden av DNA:s arkitektur.
Genuttryck formar mer än bara fysiska egenskaper; det bestämmer cellulär funktion och är grunden för ärftliga tillstånd som sicklecellanemi. Mänskliga celler innehåller ungefär 30 000–40 000 gener, med individuella gener som sträcker sig från några hundra till flera hundra tusen baspar. Hela det mänskliga genomet består av cirka tre miljarder baspar.
