Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Deoxiribonukleinsyra (DNA) är den molekyl som naturen använder för att överföra genetisk information från en generation till nästa. Varje art har en unik DNA-sekvens som definierar dess fysiska egenskaper och påverkar beteendet. Dessa sekvenser är organiserade i kromosomer – tvinnade DNA-strängar lindade runt proteiner – inom cellkärnan.
DNA är en polymer av alternerande socker- och fosfatenheter. Till varje socker är en av fyra kvävehaltiga baser fäst - adenin, tymin, cytosin eller guanin. Den specifika ordningen för dessa baser utgör den genetiska koden som styr proteinsyntesen. Varje cell i människokroppen bär 23 par kromosomer, med en uppsättning som ärvs från varje förälder.
Två komplementära DNA-strängar bildar den ikoniska dubbelhelixstrukturen. Vätebindningar mellan parade baser stabiliserar helixen. Histonproteiner binder till DNA för att skapa kromatin, materialet som komprimerar kromosomerna för att passa in i kärnan. Histoner skyddar också DNA och reglerar genuttryck genom att påverka vilka kromosomala regioner som är aktiva.
Gener upptar ungefär 2% av det kromosomala landskapet. De återstående 98 % innehåller regulatoriska element, strukturellt DNA och, i vissa regioner, icke-kodande sekvenser som ofta kallas "skräp-DNA". Genuttryck följer en process i två steg:transkription av DNA till budbärar-RNA (mRNA) och translation av mRNA till protein genom ribosomer.
Innan celldelningen måste DNA replikeras troget. Helicase-enzymer lindar upp dubbelhelixen och DNA-polymeras syntetiserar en ny sträng med varje originalsträng som mall. Regler för basparning garanterar korrekt kopiering. De duplicerade kromosomerna segregeras sedan till dotterceller genom mitos, följt av cytokines.