ความสำคัญของ DNA ในเซลล์มนุษย์

การรับรู้ว่า DNA มีพิมพ์เขียวข้อมูลสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและกลไกต่างๆ ที่แปลรหัส DNA เป็นสิ่งที่มีชีวิตยืนหยัดเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ของสมัยใหม่ วิทยาศาสตร์. ตั้งแต่จุลินทรีย์ธรรมดาที่สุดไปจนถึงต้นไม้ยักษ์และสัตว์ต่างๆ ที่อาศัยอยู่ในโลก ล้วนอาศัย DNA ในการดำรงอยู่ของพวกมัน การใช้ "ตัวอักษร" ทางชีวภาพน้อยกว่าตัวอักษรภาษาอังกฤษ 26 ตัว DNA สะกดคำแนะนำสำหรับการใช้ชีวิต สืบพันธุ์ เผาผลาญ เติบโตเต็มที่และตายในที่สุด

ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนและมีสายโซ่ยาวซึ่งเข้ารหัสลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ในพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ ดีเอ็นเอบรรจุกรดไรโบนิวคลีอิกและโปรตีนไว้ในโครงสร้างกะทัดรัดที่เรียกว่าโครโมโซมซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ เซลล์ของมนุษย์เกือบทั้งหมดมีโครโมโซม 23 คู่ โดยแต่ละชุดมาจากพ่อแม่คนละชุด ส่วนของ DNA เรียกว่ายีนโดยอ้อม รหัสสำหรับโปรตีน ซึ่งให้โครงสร้างและหน้าที่ของร่างกายมนุษย์ การเลือกยีนที่ทำงานโดยที่เซลล์กำหนดประเภทเซลล์ ได้แก่ สมอง ตับ ผิวหนัง และอื่นๆ ทั้งหมด

ในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ มนุษย์สร้างเซลล์พิเศษที่เรียกว่า gametes ซึ่งมีโครโมโซมเพียง 23 ชุดเท่านั้น ในระหว่างการปฏิสนธิ DNA ของพ่อจะรวมตัวกับของแม่เพื่อสร้างชุดโครโมโซม 46 ชุดใหม่ที่ไม่เหมือนใคร นี่คือลักษณะนิสัยของบรรพบุรุษที่ส่งต่อไปยังลูกหลาน โครโมโซมเฉพาะตัวหนึ่งในเซลล์สืบพันธุ์กำหนดเพศของลูกหลาน โครโมโซมนั้นอาจเป็น X หรือ Y: X สองตัวสร้างตัวเมียในขณะที่ XY ผลิตตัวผู้ เมื่อไข่ที่ปฏิสนธิเริ่มแบ่งตัว ยีนต่างๆ จะควบคุมวิธีที่เซลล์สร้างความแตกต่างจากกันและกัน สร้างเนื้อเยื่อ อวัยวะ และระบบต่างๆ ของมนุษย์

รหัสดีเอ็นเอสำหรับโปรตีนในเซลล์ทั้งหมดที่ทำให้ชีวิตเป็นไปได้ เซลล์ถ่ายทอด DNA เป็น RNA ซึ่งแปลเป็นโปรตีน ซึ่งรวมถึงเอ็นไซม์ ฮอร์โมน และโปรตีนโครงสร้างที่แต่ละเซลล์ต้องการ ลูปป้อนกลับทางชีวเคมีที่ซับซ้อนเป็นตัวกำหนดว่ายีน DNA ใดที่แสดงออก ยีนควบคุมรูปร่างจมูกและขนาดของหูผ่านวิถีทางชีวเคมีของเซลล์ หากยีนมีการเข้ารหัสอย่างไม่ถูกต้อง เช่น เนื่องจากการกลายพันธุ์ในโมเลกุลดีเอ็นเอ คุณอาจมีความผิดปกติแต่กำเนิด เช่น เพดานโหว่ หรือโรคทางพันธุกรรม เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิสและดาวน์ซินโดรม

ดีเอ็นเอมีความสำคัญต่อชีวิตของเซลล์มนุษย์ แต่มันสามารถแตกออกได้ ซึ่งทำให้เซลล์ตายได้ วิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ไขความลึกลับนี้อย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่า DNA ถูกตั้งโปรแกรมให้ทำลายตัวเองหรือไม่ ยีน 37 ยีนของ DNA ที่ไม่ใช่โครโมโซมอยู่ในไมโตคอนเดรียของมนุษย์ ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าของเซลล์ รหัสดีเอ็นเอนี้สำหรับโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่สำคัญซึ่งบางส่วนผลิตเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญ การกลายพันธุ์ของ DNA ของไมโตคอนเดรียอาจทำให้ทารกแรกเกิดตายได้ ไม่ใช่การกลายพันธุ์ทั้งหมดที่ไม่ดี วิวัฒนาการโดยพื้นฐานแล้วเป็นเรื่องยาวของการกลายพันธุ์ของ DNA ที่เป็นประโยชน์ ซึ่งได้เปลี่ยนสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุดให้กลายเป็นรูปแบบชีวิตที่สูงขึ้น รวมถึงมนุษย์ด้วย