Pripažinimas, kad DNR turi visų gyvų organizmų informacinį planą ir mechanizmus kuris DNR kodą paverčia gyvenimo daiktais, yra vienas didžiausių šiuolaikinių atradimų mokslas. Nuo paprasčiausių mikroorganizmų iki milžiniškų medžių ir gyvūnų, gyvenančių Žemėje, visi jie remiasi DNR. Naudodama žymiai mažiau biologinių „raidžių“ nei 26 raidžių anglų abėcėlė, DNR pateikia instrukcijas, kaip organizmai gyvena, dauginasi, metabolizuojasi, bręsta ir galiausiai žūva.
DNR, gyvenimo kodas
DNR yra sudėtinga, ilgos grandinės molekulė, koduojanti gyvo organizmo genetines savybes. Daugumoje augalų ir gyvūnų DNR yra supakuota su ribonukleino rūgštimi ir baltymais į kompaktiškas struktūras, vadinamas chromosomomis, esančiomis ląstelės branduolyje. Beveik visose žmogaus ląstelėse yra 23 poros chromosomų, po vieną rinkinį iš kiekvieno iš tėvų. DNR sekcijos, vadinamos genais, netiesiogiai koduoja baltymus, kurie suteikia žmogaus organizmui struktūrą ir funkciją. Pasirinkimas, kuriuose genuose veikia genai, lemia ląstelės tipą: smegenys, kepenys, oda ir visi kiti.
Reprodukcija
Lytinės reprodukcijos metu žmonės sukuria specialias ląsteles, vadinamas gametomis, kuriose yra tik vienas 23 chromosomų rinkinys. Apvaisinimo metu tėvo DNR susijungia su motinos DNR ir sukuria naują, unikalų 46 chromosomų rinkinį. Taip protėvio bruožai perduodami palikuonims. Viena konkreti gametos chromosoma lemia palikuonių lytį. Ta chromosoma gali būti X arba Y: du X sukuria moterį, o XY - vyrą. Kai apvaisintas kiaušinis pradeda dalytis, skirtingi genai kontroliuoja, kaip ląstelės skiriasi viena nuo kitos, sukurdamos įvairius žmogaus audinius, organus ir sistemas.
Biochemija
DNR koduoja visus ląstelių baltymus, kurie suteikia galimybę gyventi. Ląstelė perrašo DNR į RNR, kurią vėliau paverčia baltymais. Tai apima fermentus, hormonus ir struktūrinius baltymus, kurių reikia kiekvienai ląstelei. Kompleksinės biocheminės grįžtamojo ryšio kilpos lemia, kurie DNR genai yra ekspresuojami. Per ląstelių biocheminius kelius genai kontroliuoja nosies formą ir ausų dydį. Jei genas yra neteisingai užkoduotas, tarkim, dėl DNR molekulės mutacijos, galite nukentėti nuo apsigimimų, tokių kaip gomurio plyšys, ar genetinių ligų, įskaitant cistinę fibrozę ir Dauno sindromą.
Gyvenimas ir mirtis
DNR yra būtina žmogaus ląstelės gyvybei, tačiau ji gali suskaidyti ir sukelti ląstelių mirtį. Mokslas iki galo neišnarpliojo šios paslapties - mokslininkai nežino, ar DNR užprogramuota savaime sunaikinti. Trisdešimt septyni ne chromosomų DNR genai gyvena žmogaus mitochondrijose, ląstelės elektrinėse. Ši DNR koduoja svarbias RNR molekules, kai kurios iš jų gamina metabolizmui reikalingus fermentus. Mitochondrijų DNR mutacijos gali sukelti naujagimių mirtį. Ne visos mutacijos yra blogos - evoliucija iš esmės yra ilga istorija apie naudingas DNR mutacijas, kurios paprasčiausią vienos ląstelės organizmą pavertė aukštesnėmis gyvybės formomis, įskaitant žmones.
