Kwas dezoksyrybonukleinowy lub DNA to materiał wybrany przez naturę do przekazywania kodu genetycznego z jednego pokolenia gatunku do następnego. Każdy gatunek ma charakterystyczne uzupełnienie DNA, które określa cechy fizyczne i niektóre zachowania osobników w obrębie gatunku. Dopełnienie genetyczne przybiera postać chromosomów, które są skręconymi nićmi DNA otoczonymi białkami i umieszczonymi w jądrze komórkowym.
DNA słodkie i pikantne
DNA to długołańcuchowy polimer naprzemiennych jednostek cukrowych i fosforanowych. Jedna z czterech różnych zasad nukleotydowych – które są cząsteczkami w kształcie pierścienia zawierającymi azot – zwisa z każdej grupy cukrowej szkieletu DNA. Sekwencja czterech zasad to kod genetyczny, który określa, w jaki sposób komórka będzie budować białka. Twój fenotyp – to znaczy struktura fizyczna i aktywność biochemiczna – jest wynikiem białek, które budują twoje komórki. Prawie każda komórka w twoim ciele zawiera 23 pary chromosomów, które kontrolują, jakie białka wytwarza każda komórka. Twoja matka wnosi jedną grupę członków pary, a ojciec drugą grupę.
Chromosomy są skręcone
Dwie nici DNA łączą się, tworząc skręconą spiralę znaną jako struktura podwójnej helisy. Podstawy każdej nici łączą się z podstawami drugiej, aby utrzymać helisę razem. Białka znane jako histony łączą się z DNA, tworząc chromatynę, substancję tworzącą chromosomy. Histony pomagają skompresować DNA tak, aby pasowało do jądra komórkowego. Białka pomagają wzmocnić i chronić DNA oraz biorą udział w kontrolowaniu, które obszary chromosomów są wyrażane jako białka. Te obszary nazywane są genami.
Geny wyrażają się
Geny zajmują około 2 procent twojej nieruchomości chromosomowej. Pozostała część pełni kilka funkcji, które pomagają regulować ekspresję genów i utrzymanie chromosomów, chociaż część to „śmieciowe DNA”, które nie wydaje się służyć żadnemu celowi poza zajmowaniem przestrzeń. Geny wyrażają się w dwuetapowym procesie, w którym komórka dokonuje transkrypcji informacji genetycznej na nić kwasu rybonukleinowego, RNA, która następnie przenosi wiadomość genu do rybosomów w celu translacji na białko.
Replikuj to!
Zanim komórka będzie mogła się podzielić, musi replikować swoje DNA, aby każda komórka potomna otrzymała pełny zestaw chromosomów. Replikacja rozpoczyna się, gdy enzymy helikazy rozpinają DNA podwójnej helisy chromosomu na dwie odsłonięte nici. Enzym polimeraza DNA wykorzystuje każdą istniejącą nić jako matrycę do stworzenia nowej siostrzanej nici. Sekwencja zasad na matrycy określa zasady na nowej nici zgodnie z regułami, które dopuszczają tylko pewne parowanie między nukleotydami. Komórka rozprowadza replikowane chromosomy do każdej nowej komórki potomnej w procesie mitozy. Dwie nowe komórki potomne powstają poprzez cytokinezę lub podział komórek.
