DNA je skratka pre kyselinu deoxyribonukleovú, zvyčajne 2'-deoxy-5'-ribonukleovú kyselinu. DNA je molekulárny kód používaný v bunkách na tvorbu proteínov. DNA sa považuje za genetický plán pre organizmus, pretože každá bunka v tele, ktorá obsahuje DNA, má tieto pokyny, ktoré umožňujú organizmu rásť, opraviť sa a rozmnožovať sa.
Štruktúra DNA
Jedna molekula DNA je tvarovaná ako dvojitá špirála pozostávajúca z dvoch vlákna nukleotidov ktoré sú navzájom spojené. Každý nukleotid pozostáva z dusíkatej bázy, cukru (ribózy) a fosfátovej skupiny. Rovnaké 4 dusíkaté bázy sa používajú ako genetický kód pre každý reťazec DNA bez ohľadu na to, z ktorého organizmu pochádzajú. Bázy a ich symboly sú adenín (A), tymín (T), guanín (G) a cytozín (C). Bázy na každom vlákne DNA sú komplementárne medzi sebou. Adenín sa vždy viaže na tymín; guanín sa vždy viaže na cytozín. Tieto bázy sa stretávajú v jadre špirály DNA. Základný reťazec každého vlákna je tvorený deoxyribózovou a fosfátovou skupinou každého nukleotidu. Uhlík číslo 5 ribózy je kovalentne viazaný na fosfátovú skupinu nukleotidu. Fosfátová skupina jedného nukleotidu sa viaže na uhlík číslo 3 ribózy nasledujúceho nukleotidu. Vodíkové väzby stabilizujú tvar špirály.
Poradie dusíkatých báz má význam, kódujúci aminokyseliny, ktoré sú spojené, aby vytvorili proteíny. DNA sa používa ako templát na výrobu RNA prostredníctvom a proces nazývaný prepis. RNA používa molekulárne mechanizmy nazývané ribozómy, ktoré používajú kód na výrobu aminokyselín a na ich spájanie pri výrobe polypeptidov a proteínov. Proces výroby proteínov z templátu RNA sa nazýva translácia.
Objav DNA
Nemecký biochemik Frederich Miescher prvýkrát pozoroval DNA v roku 1869, ale nerozumel funkcii molekuly. V roku 1953 James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins a Rosalind Franklin opísali štruktúru DNA a navrhli, ako by molekula mohla kódovať dedičnosť. Zatiaľ čo Watson, Crick a Wilkins dostali Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu z roku 1962 „za objavy týkajúce sa molekulárnej štruktúry nukleových kyselín a jeho význam pre prenos informácií v živom materiáli, „Nobelova cena zanedbávala Franklinov príspevok. výbor.
Dôležitosť poznania genetického kódu
V modernej dobe je možné sekvenovať celý genetický kód pre organizmus. Jedným z dôsledkov je, že rozdiely v DNA medzi zdravými a chorými jedincami môžu pomôcť pri identifikácii genetického základu niektorých chorôb. Genetické testovanie môže pomôcť zistiť, či je osoba ohrozená týmito chorobami, zatiaľ čo génová terapia môže napraviť určité problémy v genetickom kóde. Porovnanie genetického kódu rôznych druhov nám pomáha pochopiť úlohu génov a umožňuje nám sledovať vývoj a vzťahy medzi druhmi