Importanța ADN-ului în celula umană

Recunoașterea faptului că ADN poartă planul informațional pentru toate organismele vii și mecanismele care traduc codul ADN în lucrurile vieții, stă ca una dintre marile descoperiri ale modernului ştiinţă. De la cele mai simple microorganisme la copacii și animalele uriașe care locuiesc pe Pământ, toți se bazează pe ADN pentru existența lor. Folosind mult mai puține „litere” biologice decât alfabetul englezesc de 26 de litere, ADN explică instrucțiunile pentru modul în care organismele trăiesc, se reproduc, se metabolizează, se maturizează și, în cele din urmă, mor.

ADN-ul este o moleculă complexă, cu lanț lung, care codifică caracteristicile genetice ale unui organism viu. La majoritatea plantelor și animalelor, ADN-ul este ambalat cu acid ribonucleic și proteine ​​în structuri compacte numite cromozomi care locuiesc în nucleul celular. Aproape toate celulele umane au 23 de perechi de cromozomi, câte un set de la fiecare părinte. Secțiunile ADN numite gene codifică indirect proteinele, care conferă structură și funcție corpurilor umane. Alegerea genelor care operează în care celule determină tipul celulei: creier, ficat, piele și toate celelalte.

În reproducerea sexuală, oamenii creează celule speciale, numite gamete, care conțin doar un set de 23 de cromozomi. În timpul fertilizării, ADN-ul tatălui se unește cu cel al mamei pentru a crea un nou set unic de 46 de cromozomi. Acesta este modul în care trăsăturile unui strămoș sunt transmise descendenților. Un anumit cromozom dintr-un gamet determină sexul descendenților. Acel cromozom poate fi X sau Y: două X creează o femelă, în timp ce XY produce un mascul. Pe măsură ce oul fertilizat începe să se împartă, diferite gene controlează modul în care celulele se diferențiază unele de altele, creând diferite țesuturi, organe și sisteme umane.

Coduri ADN pentru toate proteinele celulare care fac viața posibilă. Celula transcrie ADN-ul în ARN, pe care îl traduce apoi în proteine. Acestea includ enzimele, hormonii și proteinele structurale de care are nevoie fiecare celulă. Buclele complexe de feedback biochimic determină ce gene ADN sunt exprimate. Prin căile biochimice celulare, genele controlează forma nasului și mărimea urechilor. Dacă o genă este codificată incorect, să zicem ca urmare a unei mutații a moleculei de ADN, este posibil să suferiți de malformații congenitale, cum ar fi fanta palatului, sau boli genetice, inclusiv fibroza chistică și sindromul Down.

ADN-ul este esențial pentru viața celulei umane, totuși se poate fragmenta, ducând la moartea celulelor. Știința nu a dezvăluit pe deplin acest mister - oamenii de știință nu știu dacă ADN-ul este programat să se autodistrugă. Treizeci și șapte de gene ale ADN necromozomial se află în mitocondriile umane, centralele celulare. Acest ADN codifică molecule importante de ARN, dintre care unele produc enzime necesare metabolismului. Mutațiile ADN-ului mitocondrial pot determina moartea nou-născuților. Nu toate mutațiile sunt rele - evoluția este în esență o poveste lungă de mutații ADN benefice care au transformat cel mai simplu organism unicelular în forme de viață superioare, inclusiv ființe umane.