Anerkjennelsen av at DNA bærer informasjonsplan for alle levende organismer, og mekanismene som oversetter DNA-koden til ting i livet, står som en av de store oppdagelsene til det moderne vitenskap. Fra de enkleste mikroorganismer til gigantiske trær og dyr som bor på jorden, stole alle på DNA for deres eksistens. Ved å bruke langt færre biologiske "bokstaver" enn det engelske alfabetet på 26 bokstaver, staver DNA ut instruksjonene for hvordan organismer lever, reproduserer, metaboliserer, modnes og til slutt dør.
DNA, livskoden
DNA er et komplekst, langkjedet molekyl som koder for de genetiske egenskapene til en levende organisme. I de fleste planter og dyr er DNA pakket med ribonukleinsyre og proteiner i kompakte strukturer som kalles kromosomer som ligger i cellekjernen. Nesten alle humane celler har 23 par kromosomer, ett sett fra hver av foreldrene. DNA-seksjoner kalt gener koder indirekte for proteiner, som gir struktur og funksjon til menneskekropper. Valget av hvilke gener som fungerer i hvilke celler, bestemmer cellens type: hjerne, lever, hud og alle andre.
Reproduksjon
I seksuell reproduksjon skaper mennesker spesielle celler, kalt kjønnsceller, som bare inneholder ett sett med 23 kromosomer. Under befruktning forener farens DNA seg med morens for å skape et nytt, unikt sett med 46 kromosomer. Slik overføres egenskapene til en forfader til avkom. Ett bestemt kromosom i en kjønnsorgan bestemmer kjønnet til avkomene. Det kromosomet kan være X eller Y: to X-er skaper en kvinne, mens XY produserer en hann. Når det befruktede egget begynner å dele seg, kontrollerer forskjellige gener hvordan celler skiller seg fra hverandre, og skaper de forskjellige menneskelige vev, organer og systemer.
Biokjemi
DNA-koder for alle celleproteinene som gjør livet mulig. Cellen transkriberer DNA til RNA, som den deretter oversetter til proteiner. Disse inkluderer enzymer, hormoner og strukturelle proteiner som hver celle trenger. Komplekse biokjemiske tilbakemeldingsløkker bestemmer hvilke DNA-gener som uttrykkes. Gjennom cellulære biokjemiske veier kontrollerer gener formen på nesen din og størrelsen på ørene dine. Hvis et gen er kodet feil, for eksempel på grunn av en mutasjon i DNA-molekylet, kan du lide av fødselsskader, for eksempel en kløft, eller genetiske sykdommer, inkludert cystisk fibrose og Downs syndrom.
Liv og død
DNA er viktig for livet til den menneskelige cellen, men det kan fragmenteres og føre til celledød. Vitenskapen har ikke helt avslørt dette mysteriet - forskere vet ikke om DNA er programmert til selvdestruksjon. Trettisju gener av ikke-kromosomalt DNA ligger i menneskelige mitokondrier, cellens kraftverk. Dette DNA koder for viktige RNA-molekyler, hvorav noen produserer enzymer som kreves for metabolisme. Mutasjoner av mitokondrie-DNA kan føre til at nyfødte dør. Ikke alle mutasjoner er dårlige - evolusjon er egentlig en lang historie om gunstige DNA-mutasjoner som har forvandlet den enkleste encellede organismen til høyere livsformer, inkludert mennesker.