Kuidas on geenid, DNA ja kromosoomid omavahel seotud?

Meie geneetiline kood salvestab meie keha joonised. Geenid juhivad valkude tootmist ja valgud koosnevad meie kehast või toimivad ensüümidena, mis reguleerivad kõike muud. Geenid, DNA ja kromosoomid on kõik selle protsessi tihedalt seotud osad. Nende mõistmine on inimese bioloogia mõistmiseks kriitilise tähtsusega.

Geen on ühe aminohapete ahela kavand. Üks aminohappeahel võib moodustada lihtsa valgu. Teised valgud on mitme aminohappeahela koosmõju tulemus. Geen kodeeritakse DNA-sse kõigis vaieldamatutes elusolendites. Viirustel ja prioonidel on küll geenid, kuigi neid üldiselt ei peeta elusaks, kuid neid saab kodeerida RNA-sse - seotud molekuli - või isegi valkudesse. Võite mõelda geenidest kui ideest, mis on tavaliselt kirjutatud DNA-s.

DNA on kemikaal, mis kodeerib kõigi elusolendite geene. Sellel on kaks peamist osa: suhkrust (deoksüriboosist) valmistatud selgroog ja nukleotiid. Nukleotiidide järjestus on omamoodi tähestik, mis salvestab teavet. Neli nukleotiidi on adeniin, tümiin, tsütosiin ja guaniin. Neid lühendatakse A, T, C ja G. vastavalt. Need komponendid paaristuvad ja on paigutatud spiraaliks - kujuks, kus kaks suunda keerlevad enda ümber, keskel asuvad nukleotiidid, nagu keerdtrepp, kus nukleotiidid on astmed.

Kromosoom on struktuur, mida rakud jagunemisel kasutavad oma DNA korrastamiseks. Normaalsete rakutoimingute ajal on DNA kromatiini kujul, mis on mikroskoobi all nähtamatu. Rakkude replikatsiooni ajal seondub DNA mitmetesse kromosoomidesse. Täpne arv erineb liigiti. Kromosoom koosneb DNA kimpust, kus mõned struktuurivalgud kutsuvad histoone. Enamik neist on X-kujulised ja sümmeetrilised. Nende keskel on struktuur, mida nimetatakse tsentromeeriks ja mis hoiab kahte poolt koos. Inimesel on 46 kromosoomi.

Mõistmaks, kuidas need tükid omavahel kokku sobivad, aitab mõelda iga osa funktsioonile. Geen on idee või plaan. DNA on geenide kirjutamise keel või viis. Kromosoomid on struktuurid, mida rakud kasutavad DNA jagamiseks rakkude jagunemiseks. Kromosoomid sisaldavad tavaliselt tuhandeid geene, mis on kirjutatud DNA-sse. Kuna peaaegu igas bioloogilises reeglis on erandeid, on mõned olukorrad, kus geenid on sisse kirjutatud midagi muud kui DNA, näiteks viiruste RNA ja prioonide valgud, kuid ühtegi neist ei käsitleta üldiselt elus.