Jádro buňky lze považovat za hlavní velín továrny a DNA je podobná vedoucí továrny. Spirála DNA ovládá každý aspekt buněčného života a jeho strukturu jsme neznali ani do 50. let. Od tohoto objevu se pole genetiky, molekulární biologie a biochemie rychle rozšířily a nyní pouhá znalost sekvence chromozomu poskytuje množství informací o vnitřním fungování buňka.
Každý možný gen v sekvenci
Vědecký výzkum určil, že každé tři páry bází DNA - nazývané kodon - kódují aminokyselinu v eventuálním proteinu. Jednou z klíčových informací získaných z kódu je, že každý gen začíná kodonem adenin-thymin-guanin - ATG na sekvenci DNA. Protože DNA je dvouvláknová, každý CAT - nebo cytosin-adenin-thymin - nalezený v sekvenci je začátkem genu na opačném řetězci. Všechny geny navíc končí kodony TAA, TAG nebo TGA. Jinými slovy, rychlé prozkoumání sekvence odhalí všechny možné polohy genu, i když některé krátké sekvence nejsou aktivně transkribovány organismem.
Messenger RNA Sequences
Genetický kód nám navíc umožňuje přeložit možné geny přímo do sekvence messengerové RNA. Tyto informace jsou důležité pro výzkum vědců využívajících techniku nazývanou interference RNA k blokování genové exprese v cílových buňkách.
Sekvence proteinů
Většina eukaryotických a některých prokaryotických organismů zpracovává transkripty mRNA sestřihem nebo odstraněním částí sekvence nazývané introny. Pokud organismus nestříhá RNA, může být sekvence DNA přímo přeložena do proteinové sekvence. Dokonce i pro ty organismy, které to dělají, jsou místa sestřihu obecně známá, což znamená, že proteinovou sekvenci lze uhodnout nebo určit experimentálně.
Mutace
Pokud již byl genom organismu zmapován, lze DNA sekvenci jednotlivce analyzovat na mutace - tento koncept je základem pro lidské genetické testování. Lékaři nyní mohou s přiměřenou přesností určit zranitelnost člověka vůči chorobám způsobeným mutacemi DNA. Například ženy s rodinnou anamnézou rakoviny prsu mohou být vyšetřeny na mutace v genech BRCA, což by naznačovalo vysoké riziko pro budoucí rakovinu prsu.
Omezující weby
Většina druhů bakterií produkuje enzymy nazývané restrikční endonukleáza - buňky jsou citlivé na viry, které mohou vložit škodlivou cizí DNA. Restrikční enzymy bojují proti taktice štěpením dvouvláknové DNA ve specifických sekvencích. Molekulární biologové a mikrobiologové mohou k čištění DNA v laboratoři použít čištěné enzymy. Omezení štěpení jsou mocnými nástroji, které mají vědci k dispozici, takže pokud je známá sekvence DNA, jsou známa také restrikční místa na této sekvenci.
