Деоксирибонуклеинска киселина или ДНК је молекул који садржи генетске информације у ћелијама организма. Подјединице ланца ДНК називају се нуклеотиди.
Карактеристике
Састоји се од шећера са пет угљеника (деоксирибозе), фосфатне групе и азотне базе, а нуклеотидне везе са другим нуклеотидима у секвенци која се понавља, формирајући врло дугачак, непрекидан ланац ДНК. Азотна база биће један од четири типа: гванин (Г), аденин (А), цитозин (Ц) или тимин (Т).
Повезани водоничним везама, базе се везују једна за другу на специфичне начине: гванин се увек мора упарити са цитозином, а аденин увек с тимином. Они се називају „парови основа“ и спајају се да би формирали структуре попут степеница на лествици. На тај начин, један ДНК ланац је увек комплементаран другом, чинећи двоструку спиралу.
Значај
Редослед веза је генетски код са упутствима, попут нацрта, који одређује како ће се организам створити, поправити или одржавати. То се назива експресија гена.
Ген је генетски кодирани сегмент ДНК, спакован заједно у структуре назване хромозоми. Хромозоми се налазе у језгру сваке ћелије.
Функција
Генетске информације се не користе директно из ДНК. Користи се рибонуклеинска киселина (РНК), а транскрипција је поступак којим се овај код копира из ДНК у РНК (рибонуклеинска киселина). Једном када је копиран, генетски код се може прочитати и изразити. Процес се назива превод.
Превођење укључује врло сложен процес са много корака, дајући на крају протеин или РНК производ који има одређену функцију.
Историја
Откриће структуре ДНК може се у великој мери приписати неколико кључних појединаца, укључујући Јоханна Фриедрицха Миесцхера, који је први изоловао молекул ДНК. Успешно је одвојио „нуклеин“ од ћелија, претпостављајући да супстанца може играти значајну улогу у наследности. Освалд Авери и колеге Цоллин Мацлеод и Мацлин МцЦарти су 1944. године објавили рад о принципу трансформисања. Показали су да је ДНК генетски материјал унутар ћелија. Ервин Цхаргафф је предложио да су азотне базе нуклеотида такве да ће јединице гванина увек бити једнаке цитозину и да ће количина аденина бити иста као и тимин. Такође је изнео предлог да се састав ДНК разликује од врсте до врсте. Они су постали познати као „Шаргафова правила“. Росалинд Франклин је у великој мери одговорна за кључна истраживања која су довела до открића структуре ДНК. Открила је главну структуру кроз процес који се назива дифракција рендгенских зрака. Већина дела Крика и Вотсона користила се њеним истраживањима. Францис Црицк и Јамес Ватсон користили су рентгенске кристалографске филмове из Франклина и открили спирални облик као и понављајуће обрасце база нуклеотида. На основу ових података изградили су моделе ДНК у целом обиму.
Разматрања
Када већина људи мисли на „експресију гена“, они имају тенденцију да размишљају у смислу физичких карактерних карактеристика, као што су боја косе и очију. Заправо, он обухвата целокупну структуру и функцију организма. То је такође начин на који се наследне болести преносе на људе, попут анемије српастих ћелија, која је узрокована мутацијом једног гена. У једној ћелији човека има негде од 30.000 до 40.000 гена. Дужина може варирати: од 1.000 базних парова до стотина хиљада. На молекулу људске ДНК постоји приближно три милијарде парова база.
