Το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) είναι ένας τύπος μακρομορίου γνωστός ως α νουκλεϊκό οξύ. Είναι διαμορφωμένο σαν στριμμένο διπλή έλικα και αποτελείται από μακριούς κλώνους εναλλασσόμενων σακχάρων και φωσφορικών ομάδων, μαζί με αζωτούχες βάσεις (αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη). Το DNA οργανώνεται σε δομές που ονομάζονται χρωμοσωμάτων και στεγάζεται εντός του πυρήνας των κυττάρων μας. Το DNA βρίσκεται επίσης στο κύτταρο μιτοχόνδρια.
Το DNA περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την παραγωγή κυτταρικών συστατικών, οργανίδια, και για την αναπαραγωγή της ζωής. Η παραγωγή πρωτεϊνών είναι ζωτικής σημασίας κύτταρο διαδικασία που εξαρτάται από το DNA. Οι πληροφορίες που περιέχονται στο γενετικός κώδικας μεταφέρεται από το DNA στο RNA στο αποτέλεσμα πρωτεΐνες κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης.
Σχήμα
Το DNA αποτελείται από ραχοκοκαλιά σακχάρου-φωσφορικού και αζωτούχες βάσεις. Στο δίκλωνο DNA, οι αζωτούχες βάσεις ζευγαρώνουν. Η αδενίνη ζεύγη με θυμίνη (ΣΤΟ) και ζευγών γουανίνης με κυτοσίνη (
G-C). Το σχήμα του DNA μοιάζει με εκείνο μιας σπειροειδούς σκάλας. Σε αυτό το διπλό ελικοειδές σχήμα, οι πλευρές της σκάλας σχηματίζονται από κλώνους μορίων ζάχαρης και φωσφορικής δεσοξυριβόζης. Τα σκαλοπάτια σχηματίζονται από τις αζωτούχες βάσεις.Το στριμμένο σχήμα διπλής έλικας του DNA βοηθά να καταστεί το βιολογικό αυτό μόριο πιο συμπαγές. Το DNA συμπιέζεται περαιτέρω σε δομές που ονομάζονται χρωματίνη έτσι ώστε να χωρέσει μέσα στον πυρήνα. Η χρωματίνη αποτελείται από DNA που τυλίγεται γύρω από μικρές πρωτεΐνες γνωστές ως ιστόνες. Οι Histones βοηθούν στην οργάνωση του DNA σε δομές που ονομάζονται νουκλεοσώματα, που σχηματίζουν ίνες χρωματίνης. Οι ίνες χρωματοτίνης περαιτέρω περιελίσσονται και συμπυκνώνονται χρωμοσωμάτων.
Αντιγραφή
Το σχήμα διπλής έλικας του DNA κάνει Αναδιπλασιασμός DNA δυνατόν. Σε αναπαραγωγή, το DNA κάνει ένα αντίγραφο του εαυτού του προκειμένου να μεταδώσει γενετικές πληροφορίες σε νεοσυσταθέντα θυγατρικά κύτταρα. Προκειμένου να λάβει χώρα η αντιγραφή, το DNA πρέπει να χαλαρώσει ώστε να επιτρέψει στους μηχανισμούς αντιγραφής κυττάρων να αντιγράψουν κάθε κλώνο. Κάθε αναδιπλασιαζόμενο μόριο αποτελείται από ένα κλώνο από το αρχικό μόριο ϋΝΑ και από ένα νεοσχηματισμένο κλώνο. Η αναπαραγωγή παράγει γενετικά ταυτόσημα μόρια ϋΝΑ. Ο αναδιπλασιασμός DNA εμφανίζεται στο ενδιάμεση φάση, ένα στάδιο πριν από την έναρξη των διαδικασιών διαίρεσης της μίτωσης και της μείωσης.
Μετάφραση
Μετάφραση DNA είναι η διαδικασία για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Τμήματα DNA που ονομάζονται γονίδια περιέχουν γενετικές αλληλουχίες ή κώδικες για την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών. Προκειμένου να συμβεί η μετάφραση, το DNA πρέπει πρώτα να χαλαρώσει και να το επιτρέψει Μεταγραφή ϋΝΑ να συμβεί. Στην μεταγραφή, το DNA αντιγράφεται και παράγεται μια έκδοση RNA του κώδικα DNA (μεταγραφή RNA). Με τη βοήθεια του κελιού ριβοσωμάτων και το RNA μεταφοράς, το μεταγράφημα RNA υφίσταται μετάφραση και σύνθεση πρωτεϊνών.
Μετάλλαξη
Οποιαδήποτε αλλαγή στην αλληλουχία νουκλεοτιδίων στο DNA είναι γνωστή ως α γονιδιακή μετάλλαξη. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν ένα μόνο ζεύγος νουκλεοτιδίων ή μεγαλύτερα γονιδιακά τμήματα ενός χρωμοσώματος. Οι γονιδιακές μεταλλάξεις προκαλούνται από μεταλλαξιογόνες ουσίες όπως χημικές ή ακτινοβολίες και μπορεί επίσης να προκύψουν από σφάλματα που έγιναν κατά τη διαίρεση των κυττάρων.