Priznanje, da DNA vsebuje informacijski načrt za vse žive organizme in mehanizme ki DNK kodo prevedejo v življenjske stvari, je eno največjih sodobnih odkritij znanosti. Od najpreprostejših mikroorganizmov do velikanskih dreves in živali, ki naseljujejo Zemljo, se vsi za svoj obstoj zanašajo na DNK. DNA uporablja veliko manj bioloških "črk" kot 26-črkovna angleška abeceda in natančno določa navodila, kako organizmi živijo, se razmnožujejo, presnavljajo, zorijo in sčasoma odmrejo.
DNK, koda življenja
DNA je kompleksna, dolgoverižna molekula, ki kodira genetske značilnosti živega organizma. V večini rastlin in živali je DNA pakirana z ribonukleinsko kislino in beljakovinami v kompaktne strukture, imenovane kromosomi, ki se nahajajo v celičnem jedru. Skoraj vse človeške celice imajo 23 parov kromosomov, po en komplet od vsakega starša. Odseki DNK, imenovani geni, posredno kodirajo beljakovine, ki dajejo strukturo in delovanje človeškim telesom. Izbira, kateri geni delujejo v katerih celicah, določa vrsto celice: možgane, jetra, kožo in vse druge.
Razmnoževanje
Pri spolnem razmnoževanju ljudje ustvarijo posebne celice, imenovane gamete, ki vsebujejo le en sklop 23 kromosomov. Med oploditvijo se očetova DNK združi z materino in ustvari nov, edinstven nabor 46 kromosomov. Tako se lastnosti prednika prenašajo na potomce. En določen kromosom v gameti določa spol potomcev. Ta kromosom je lahko X ali Y: dva X ustvarita samico, XY pa samca. Ko se oplojeno jajčece začne deliti, različni geni nadzorujejo, kako se celice razlikujejo med seboj in ustvarjajo različna človeška tkiva, organe in sisteme.
Biokemija
DNA kodira vse celične beljakovine, ki omogočajo življenje. Celica prepiše DNA v RNA, ki jo nato pretvori v beljakovine. Sem spadajo encimi, hormoni in strukturni proteini, ki jih potrebuje vsaka celica. Kompleksne biokemične povratne zanke določajo, kateri geni DNA so izraženi. Po celičnih biokemičnih poteh geni nadzorujejo obliko nosu in velikost ušes. Če je gen napačno kodiran, recimo zaradi mutacije molekule DNA, lahko trpite zaradi prirojenih napak, kot je razpoka neba, ali genetskih bolezni, vključno s cistično fibrozo in Downovim sindromom.
Življenje in smrt
DNK je bistvenega pomena za življenje človeške celice, vendar se lahko drobi in vodi do celične smrti. Znanost te skrivnosti še ni popolnoma razpletla - znanstveniki ne vedo, ali je DNK programirana za samouničenje. Sedemintrideset genov nekromosomske DNA prebiva v človeških mitohondrijih, elektrarnah celice. Ta DNA kodira pomembne molekule RNA, od katerih nekatere proizvajajo encime, potrebne za presnovo. Mutacije mitohondrijske DNK lahko povzročijo smrt novorojenčkov. Niso vse mutacije slabe - evolucija je v bistvu dolga zgodba o koristnih mutacijah DNA, ki so najpreprostejši enocelični organizem spremenile v višje oblike življenja, vključno z ljudmi.