James Watson ve Francis Crick ortaya çıktığından beri DNA'nın yapısıkalıtımın molekülü olarak kabul edilmiştir. Onların keşfinden önce, bilim topluluğu, DNA'nın rolü dört yönlü olduğu için DNA'nın işe yaradığına dair bazı şüpheleri korudu ve bu dört gerekli işlevi yerine getirmek için çok basit bir molekül gibi görünüyordu: çoğaltma, kodlama, hücre yönetimi ve mutasyona uğramak.
DNA'nın benzersiz yapısı, tüm bu işlevleri yerine getirmesini sağlar.
DNA'nın Yapı Taşları
DNA, deoksiribonükleik asidin kısaltmasıdır. oluşur dört azotlu baz, kısaltılmış A, C, G ve T. Bu bazlar iki iplik oluşturur ve bir çift sarmal oluşumunda birbirine bağlanır.
A her zaman bir iplikte T ile bağlanır ve C her zaman diğerinde G ile bağlanır, buna denir. tamamlayıcı baz eşleşmesi kural.
çoğaltma
DNA'nın bir amacı replike olmaktır. Bu, bir DNA zincirinin kendisinin bir kopyasını oluşturduğu anlamına gelir. Hücre bölünmesi sırasında gerçekleşir ve DNA'nın kalıtsal özellikleri bir sonraki hücre grubuna nasıl aktardığıdır.
Sırasında DNA kopyalama, çift sarmal kendini çözerek iki tek iplik oluşturur. DNA'nın iki ipliği ayrıldığında ve yeni bir iplik başarılı bir şekilde oluşturulduğunda, tam bir kopya oluşturmak için mevcut ipliğin modelini kullanacaktır.
Bazen, çeşitli nedenlerle, çoğaltma tam bir kopya üretmez. Bu bir DNA mutasyonu. Mutasyonlar, organizmaların değişen ortamlarda hayatta kalmalarına yardımcı olabilecek adaptasyonlar geliştirmelerine izin verdiği için evrim için kritik öneme sahiptir.
Bununla birlikte, insanlarda DNA mutasyonları, ebeveynlerin bilmeden kistik fibroz, Tay-Sachs hastalığı ve orak hücreli anemi dahil olmak üzere belirli genetik koşulları çocuklarına geçirmesine de yol açabilir.
kodlama
Kodlama, DNA'nın başka bir işlevidir. Her hücrenin işi proteinler tarafından yapılır, bu nedenle DNA'nın rollerinden biri de her hücre için doğru proteinleri oluşturmaktır. DNA, bu rolü, proteinlerin oluşumunu yönlendiren kodonlar olarak adlandırılan üç-bazlı bölümler içererek doldurur.
Uzun bir DNA dizisinde, her kodon, bir amino asidin bir protein üzerine montajını yönlendiren bilgiyi içerir. Farklı kodonlar, başka bir amino asidin bir protein üzerine montajına karşılık gelir, bu nedenle belirli bir baz dizisine sahip DNA'nın bütün bir bölümü spesifik bir protein oluşturacaktır.
Hücresel Yönetim
Çok hücreli organizmalarda, tek bir döllenmiş hücre, bir zigot, bütün bir canlıyı oluşturmak için birçok kez bölünür ve çoğalır. Her hücre tamamen aynı genetik materyale sahiptir, ancak farklı hücreler farklı şekillerde gelişir.
Yani, denilen bir süreçte hücre farklılaşması bazı hücreler karaciğer hücreleri olmak için doğru proteinleri oluşturur ve diğerleri deri hücreleri, diğerleri mide hücreleri olur. Ayrıca, koşullar değiştikçe hücrelerin çalışma şekillerini de değiştirmeleri gerekir. Örneğin mide hücreleriniz, yiyecek mevcut olduğunda daha fazla sindirim hormonu ve enzim üretmek zorundadır.
DNA bunu, sindirimle ilgili proteinlerin üretimini açıp kapatan sinyaller aracılığıyla yapar. Aynı şey, hücreler farklılaştıkça gerçekleşir: sinyaller, uygun hücreyi oluşturmak için doğru protein üretimini tetikler.
Mutasyon Yeteneği
Evrim, bir organizmanın nesilleri üretildikçe özelliklerin değişmesidir. Evrim, bir organizma içinde küçük ölçeklerde gerçekleşir - insanlarda cilt veya saç rengindeki değişiklikler gibi - ve aynı zamanda büyük ölçeklerde -- örneğin erken tek hücreli bir canlıdan Dünya'daki geniş yaşam yelpazesinin yaratılması gibi. organizma.
Bu ancak genetik molekül değişebilirse, mutasyona uğrayabilirse olabilir. DNA yumurta yapmak için eşlenirken ve sperm hücreleri, değişiklikler birkaç düzeyde sürünebilir.
Bir yol, mevcut bir diziyi ekleyen, çıkaran veya değiştiren tek noktalı değişikliklerdir. Diğer değişiklikler, DNA molekülleri birbirini geçtiğinde meydana gelir ve iki çapraz DNA dizisinin her birindeki genlerin düzenini değiştirir.
