Erkännandet att DNA bär informationsplanen för alla levande organismer och mekanismerna som översätter DNA-koden till livets saker, står som en av de moderna stora upptäckterna vetenskap. Från de enklaste mikroorganismerna till de gigantiska träden och djuren som bor på jorden, litar alla på DNA för deras existens. Genom att använda mycket färre biologiska "bokstäver" än det engelska bokstaven på 26 bokstäver, stavar DNA instruktionerna för hur organismer lever, reproducerar, metaboliserar, mognar och så småningom dör.
DNA, livskoden
DNA är en komplex, långkedjad molekyl som kodar för en levande organisms genetiska egenskaper. I de flesta växter och djur är DNA förpackat med ribonukleinsyra och proteiner i kompakta strukturer som kallas kromosomer som finns i cellkärnan. Nästan alla mänskliga celler har 23 par kromosomer, en uppsättning från varje förälder. DNA-sektioner som kallas gener kodar indirekt för proteiner, som ger struktur och funktion till människokroppar. Valet av vilka gener som fungerar i vilka celler avgör cellens typ: hjärna, lever, hud och alla andra.
Fortplantning
Vid sexuell reproduktion skapar människor speciella celler, kallade könsceller, som endast innehåller en uppsättning av 23 kromosomer. Under befruktningen förenas faderns DNA med moderns och skapar en ny, unik uppsättning av 46 kromosomer. Så här överförs en förfäders egenskaper till avkomma. En särskild kromosom i en könsorgan bestämmer avkommets kön. Den kromosomen kan vara X eller Y: två X skapar en hona, medan XY producerar en hane. När det befruktade ägget börjar dela sig kontrollerar olika gener hur celler skiljer sig från varandra och skapar de olika mänskliga vävnaderna, organen och systemen.
Biokemi
DNA-koder för alla cellproteiner som gör livet möjligt. Cellen transkriberar DNA till RNA, som sedan översätts till proteiner. Dessa inkluderar enzymer, hormoner och strukturella proteiner som varje cell behöver. Komplexa biokemiska återkopplingsslingor avgör vilka DNA-gener som uttrycks. Genom cellulära biokemiska vägar kontrollerar gener formen på näsan och öronstorleken. Om en gen är felaktigt kodad, säg på grund av en mutation i DNA-molekylen, kan du drabbas av fosterskador, såsom en klyftgom, eller genetiska sjukdomar inklusive cystisk fibros och Downs syndrom.
Liv och död
DNA är viktigt för den mänskliga cellens liv, men ändå kan det fragmenteras, vilket leder till celldöd. Vetenskapen har inte helt upptäckt detta mysterium - forskare vet inte om DNA är programmerat för självförstörelse. Trettiosju gener av icke-kromosomalt DNA finns i mänskliga mitokondrier, cellens kraftverk. Detta DNA kodar för viktiga RNA-molekyler, varav några producerar enzymer som krävs för metabolism. Mutationer av mitokondriellt DNA kan orsaka att nyfödda dör. Inte alla mutationer är dåliga - evolutionen är i grunden en lång historia om fördelaktiga DNA-mutationer som har förvandlat den enklaste encellsorganismen till högre livsformer, inklusive människor.