Humane genom DNA-sekvenstyper

Det menneskelige genom er den komplette katalog over genetiske oplysninger, der bæres af mennesker. Human Genome Project startede processen med systematisk at identificere og kortlægge hele strukturen af ​​humant DNA i 1990. Det første komplette humane genom blev offentliggjort i 2003, og arbejdet fortsætter. Projektet identificerede mere end 20.000 proteinkodende gener spredt blandt de 23 kromosompar, der findes hos mennesker.

Imidlertid repræsenterer disse gener kun ca. 1,5 procent af det menneskelige genom. Flere DNA-sekvenstyper er blevet identificeret, men der er stadig mange spørgsmål.

Proteinkodende gener er DNA-sekvenser, som celler bruger til at syntetisere proteiner. DNA består af en lang sukker-fosfat-rygrad, hvorfra der hænger fire mindre molekyler kaldet baser. De fire baser forkortes som A, C, T og G.

Sekvensen af ​​disse fire baser langs de proteinkodende dele af DNA-rygraden svarer til sekvenser af aminosyrer, byggestenene til proteiner. De proteinkodende gener specificerer proteiner, der bestemmer menneskers fysiske struktur og styrer vores kropskemi.

Forskellige celler har brug for forskellige proteiner på forskellige tidspunkter. For eksempel kan proteiner, som en hjernecelle har brug for, være meget forskellige end dem, der kræves af en levercelle. En celle skal derfor være selektiv med hensyn til hvilke proteiner den skal fremstille.

Regulerende DNA-sekvenser kombineres med proteiner og andre faktorer for at kontrollere, hvilke gener der er aktive på et givet tidspunkt. De tjener også som markører, der identificerer begyndelsen og slutningen af ​​gener. Gennem biokemiske processer og feedbackmekanismer styrer de regulatoriske DNA-sekvenser genekspression.

DNA fremstiller ikke protein direkte. RNA, et beslægtet molekyle, tjener som mellemled. DNA-generne transkriberes først til messenger-RNA, som derefter fører den genetiske kode til proteinfabrikssteder andetsteds i cellen.

DNA kan også transkribere ikke-proteinkodende RNA-molekyler, som cellen bruger til en række funktioner. For eksempel er DNA skabelonen til en vigtig type ikke-kodende RNA, der bruges til at bygge de proteinfabrikker, der findes i hele cellen.

Når et gen transskriberes til RNA, kan det være nødvendigt, at dele af RNA fjernes, fordi de indeholder unødvendige eller forvirrende oplysninger. DNA-sekvenserne, der koder for dette unødvendige RNA, kaldes introner. Hvis RNA'et skabt af introner i proteinkodende gener ikke blev splejset væk, ville det resulterende protein være misdannet eller ubrugeligt.

Processen med RNA-splejsning er ganske bemærkelsesværdig - cellebiokemi skal kende til intronerne eksistens, skal du nøjagtigt lokalisere dens sekvens på en streng af RNA og derefter afskære den nøjagtigt til højre steder.

Forskere kender ikke funktionen af ​​en stor procentdel af basesekvenserne på et DNA-molekyle. Nogle kunne bare være uønsket, mens andre måske spiller roller, der endnu ikke er forstået.