Anerkendelsen af, at DNA bærer oplysningsplanen for alle levende organismer og mekanismerne der oversætter DNA-koden til livets ting, står som en af de store opdagelser i det moderne videnskab. Fra de mest enkle mikroorganismer til de gigantiske træer og dyr, der bebor jorden, stoler alle på DNA for deres eksistens. Ved at bruge langt færre biologiske "bogstaver" end det engelske alfabet på 26 bogstaver, staver DNA instruktionerne for, hvordan organismer lever, reproducerer, metaboliserer, modnes og til sidst dør.
DNA, livskodeksen
DNA er et komplekst, langkædet molekyle, der koder for en levende organisms genetiske egenskaber. I de fleste planter og dyr er DNA pakket med ribonukleinsyre og proteiner i kompakte strukturer kaldet kromosomer, der ligger i cellekernen. Næsten alle humane celler har 23 par kromosomer, et sæt fra hver forælder. DNA-sektioner kaldet gener koder indirekte for proteiner, som giver struktur og funktion til menneskelige kroppe. Valget af hvilke gener der fungerer i hvilke celler bestemmer cellens type: hjerne, lever, hud og alle andre.
Reproduktion
I seksuel reproduktion skaber mennesker specielle celler, kaldet kønsceller, der kun indeholder et sæt på 23 kromosomer. Under befrugtning forenes farens DNA med moderens og skaber et nyt, unikt sæt med 46 kromosomer. Sådan overføres en forfædres egenskaber til afkom. Et bestemt kromosom i en gamet bestemmer afkomets køn. Det kromosom kan være X eller Y: to X'er skaber en kvinde, mens XY producerer en mand. Når det befrugtede æg begynder at dele sig, styrer forskellige gener, hvordan celler adskiller sig fra hinanden, hvilket skaber de forskellige menneskelige væv, organer og systemer.
Biokemi
DNA-koder for alle celleproteiner, der muliggør liv. Cellen transkriberer DNA til RNA, som den derefter oversætter til proteiner. Disse inkluderer de enzymer, hormoner og strukturelle proteiner, som hver celle har brug for. Komplekse biokemiske feedback-sløjfer bestemmer, hvilke DNA-gener der udtrykkes. Gennem cellulære biokemiske veje styrer gener formen på din næse og størrelsen på dine ører. Hvis et gen er forkert kodet, f.eks. På grund af en mutation i DNA-molekylet, kan du lide af fødselsdefekter, såsom en kløft, eller genetiske sygdomme, herunder cystisk fibrose og Downs syndrom.
Liv og død
DNA er essentielt for den menneskelige celles liv, men alligevel kan det fragmentere, hvilket fører til celledød. Videnskaben har ikke helt afsløret dette mysterium - forskere ved ikke, om DNA er programmeret til selvdestruktion. Syvogtredive gener af ikke-kromosomalt DNA findes i menneskelige mitokondrier, cellens kraftværker. Dette DNA koder for vigtige RNA-molekyler, hvoraf nogle producerer enzymer, der kræves til stofskifte. Mutationer af mitokondrie-DNA kan få nyfødte til at dø. Ikke alle mutationer er dårlige - evolution er i det væsentlige en lang historie om gavnlige DNA-mutationer, der har omdannet den enkleste encelleorganisme til højere livsformer, inklusive mennesker.
