Kā sauc DNS apakšvienību?

Dezoksiribonukleīnskābe jeb DNS ir molekula, kas satur ģenētisko informāciju organisma šūnās. DNS virknes apakšvienības sauc par nukleotīdiem.

Sastāv no piecu oglekļa cukura (dezoksiribozes) fosfātu grupas un slāpekļa bāzes, a nukleotīdu saites ar citiem nukleotīdiem atkārtotā secībā, veidojot ļoti garu, nepārtrauktu DNS virkne. Slāpekļa bāze būs viena no četriem veidiem: guanīns (G), adenīns (A), citozīns (C) vai timīns (T).

Saistītas ar ūdeņraža saitēm, bāzes viena otrai piestiprinās īpašos veidos: guanīnam vienmēr jābūt savienotam pārī ar citozīnu, un adenīnam vienmēr jābūt saistītam ar timīnu. Tos sauc par "bāzes pāriem" un savieno, veidojot struktūras, piemēram, pakāpienus pa kāpnēm. Tādā veidā viena DNS virkne vienmēr papildina otru, veidojot dubulto spirāli.

Saikņu secība ir ģenētisks instrukcijas kods, piemēram, projekts, kas nosaka, kā organisms tiks izgatavots, labots vai uzturēts. To sauc par gēnu ekspresiju.

Gēns ir ģenētiski kodēts DNS segments, kas sapakots kopā struktūrās, ko sauc par hromosomām. Katras šūnas kodolā ir atrodamas hromosomas.

Ģenētiskā informācija netiek izmantota tieši no DNS. Tiek izmantota ribonukleīnskābe (RNS), un transkripcija ir process, kurā šis kods tiek kopēts no DNS RNS (ribonukleīnskābe). Kad tas ir nokopēts, ģenētisko kodu var nolasīt un izteikt. Procesu sauc par tulkošanu.

Tulkošana ietver ļoti sarežģītu procesu ar daudziem posmiem, galu galā iegūstot olbaltumvielu vai RNS produktu, kam ir noteikta funkcija.

DNS struktūras atklājumu lielā mērā var attiecināt uz vairākām galvenajām personām, tostarp Johanu Frīdrihu Mīseru, kurš pirmais izolēja DNS molekulu. Viņš veiksmīgi atdalīja "nukleīnu" no šūnām, izvirzot hipotēzi, ka vielai var būt nozīmīga loma iedzimtībā. 1944. gadā Osvalds Eiverijs un viņa kolēģi Kolins Makleods un Maklins Makartijs publicēja rakstu par pārveidojošo principu. Viņi parādīja, ka DNS ir šūnu ģenētiskais materiāls. Ervins Šargafs ierosināja, ka nukleotīda slāpekļa bāzes ir tādas, ka guanīna vienības vienmēr būs vienādas ar citozīnu un ka adenīna daudzums būs tāds pats kā timīns. Viņš arī izteica priekšlikumu, ka DNS sastāvs dažādās sugās ir atšķirīgs. Tie kļuva pazīstami kā "Chargaff's Rules". Rosalinda Franklina lielā mērā ir atbildīga par galvenajiem pētījumiem, kuru rezultātā tiek atklāta DNS struktūra. Viņa atklāja principiālo struktūru, izmantojot procesu, ko sauc par rentgena difrakciju. Lielākajā daļā Krika un Vatsona darba tika izmantoti viņas pētījumi. Frensiss Kriks un Džeimss Vatsons izmantoja Franklina rentgenstaru kristālogrāfijas filmas un atklāja spirālveida formu, kā arī nukleotīdu bāzes atkārtojošos modeļus. No šīs informācijas viņi izveidoja pilna mēroga DNS modeļus.

Kad lielākā daļa cilvēku domā par "gēnu ekspresiju", viņi mēdz domāt par fiziskām rakstura īpašībām, piemēram, matu un acu krāsu. Faktiski tas aptver visu organisma sastāvu un funkcijas. Tas ir arī veids, kā cilvēkiem tiek nodotas iedzimtas slimības, piemēram, sirpjveida šūnu anēmija, ko izraisa viena gēna mutācija. Vienā cilvēka šūnā ir no 30 000 līdz 40 000 gēnu. Garums var atšķirties: no 1000 bāzes pāriem līdz simtiem tūkstošu. Cilvēka DNS molekulā ir aptuveni trīs miljardi bāzes pāru.