Deoksyribonukleinsyre, eller DNA, er materialet som er valgt av naturen for å overføre den genetiske koden fra en generasjon av en art til den neste. Hver art har et karakteristisk komplement av DNA som definerer de fysiske egenskapene og noen av oppførselen til individer i arten. Det genetiske komplementet har form av kromosomer, som er tvinnede DNA-strenger omgitt av proteiner og ligger i cellens kjerne.
DNA Sweet and Tangy
DNA er en langkjedet polymer av vekslende sukker- og fosfatenheter. En av fire forskjellige nukleotidbaser - som er ringformede molekyler som inneholder nitrogen - henger av hver sukkergruppe i DNA-ryggraden. Sekvensen til de fire basene er den genetiske koden som spesifiserer hvordan cellen skal bygge proteiner. Fenotypen din - det vil si din fysiske struktur og biokjemiske aktivitet - er et resultat av proteinene cellene dine bygger. De fleste celler i kroppen din inneholder 23 kromosompar som styrer hvilke proteiner hver celle produserer. Moren din bidrar med ett sett med parmedlemmer og faren din bidrar med det andre settet.
Kromosomer er vridd
To tråder av DNA kommer sammen for å danne den vridne spiralen kjent som dobbel-helix-strukturen. Basene til hver streng binder seg til de andre for å holde spiralen sammen. Proteiner kjent som histoner kombineres med DNA for å lage kromatin, stoffet som danner kromosomene. Histoner hjelper til med å komprimere DNA slik at det passer inn i cellekjernen. Proteinene bidrar til å styrke og beskytte DNA og er involvert i å kontrollere hvilke områder av kromosomene som uttrykkes som proteiner. Disse områdene kalles gener.
Gener uttrykker seg
Gener okkuperer omtrent 2 prosent av den kromosomale eiendommen din. Resten tjener flere funksjoner som hjelper til med å regulere genuttrykk og kromosomvedlikehold, selv om en del er "søppel-DNA" som ikke ser ut til å tjene noe annet formål enn å okkupere rom. Gener uttrykker seg i en totrinnsprosess der cellen transkriberer den genetiske informasjonen til en streng av ribonukleinsyre, RNA, som deretter fører genets melding til ribosomene for translasjon til protein.
Gjenta dette!
Før en celle kan dele seg, må den replikere sitt DNA slik at hver dattercelle får et komplett sett med kromosomer. Replikering begynner når helikaseenzymer pakker ut et kromosoms dobbelt-helix-DNA i to eksponerte tråder. Enzymet DNA-polymerase bruker hver eksisterende streng som en mal for å lage en ny søsterstreng. Basesekvensen på malen bestemmer basene på den nye strengen i henhold til regler som bare tillater visse sammenkoblinger mellom nukleotider. Cellen distribuerer de replikerte kromosomene til hver nye dattercelle gjennom mitoseprosessen. De to nye dattercellene dannes gjennom cytokinese, eller celledeling.