Садржај
Откако су Јамес Ватсон и Францис Црицк открили структуру ДНК, он је прихваћен као молекул наследства. Пре њиховог открића, научна заједница задржала је скептицизам да је ДНК спреман у посао, јер је улога ДНК четверострука и чинило се да је превише једноставан молекул да би обављао те четири потребне функције: репликацију, кодирање, управљање ћелијама и способност мутирања .
Јединствена структура ДНК омогућава јој да испуни све ове функције.
Грађевни блокови ДНК
ДНК је кратак за деоксирибонуклеинску киселину. Састоји се од четири азотне базе, скраћено А, Ц, Г и Т. Те базе формирају две нити и вежу се заједно у двоструку спиралну формацију.
А увек се веже са Т у једном ланцу, а Ц увек се веже са Г у другом, што се назива допунским основним основним упаривањем.
Репликација
Једна сврха ДНК је копирање. То значи да ланац ДНК прави копију. То се дешава током ћелијске деобе, и тако ДНК прелази наслеђеним особинама на следећи скуп ћелија.
Током репликације ДНК, двострука спирала се одмотава да формира две појединачне нити. Када се два ланца ДНК раздвоје и успешно направи нови ланац, он ће користити образац постојећег ланца да направи тачну копију.
Понекад из различитих разлога репликација не даје тачну копију. То се назива мутацијом ДНК. Мутације су кључне за еволуцију, јер омогућују организмима да развију прилагодбе које им могу помоћи да преживе у променљивом окружењу.
Међутим, мутације ДНК код људи могу такође довести до тога да родитељи несвесно преносе одређена генетска стања на своју децу, укључујући цистичну фиброзу, Таи-Сацхсову болест и анемију српастих ћелија.
Кодирање
Кодирање је друга функција ДНК. Рад сваке ћелије обављају протеини, тако да је једна од улога ДНК да изгради праве протеине за сваку ћелију. ДНК испуњава ову улогу садржећи три базне секције - назване кодони - који усмеравају стварање протеина.
У дугом делу ДНК, сваки кодон садржи информације које усмеравају скупљање једне аминокиселине на протеин. Различити кодони одговарају склапању друге аминокиселине на протеину, па ће цео одељак ДНК са датим низом база изградити специфичан протеин.
Целлулар Манагемент
У вишећелијским организмима једна оплођена ћелија, зигота, дели се и дуплира више пута да би створила читаво живо биће. Свака ћелија има потпуно исти генетски материјал, али различите ћелије се развијају на различите начине.
То јест, у процесу званом ћелијска диференцијација неке ћелије граде праве протеине да постану ћелије јетре, а друге постају ћелије коже, а друге ћелије стомака. Поред тога, ћелије морају да промене начин на који раде, као што се промене и услови. На пример, ћелије вашег стомака морају да производе више пробавних хормона и ензима када постоји храна.
ДНК то ради путем сигнала који укључују и искључују производњу протеина укључених у варење. Догађа се иста ствар када се ћелије разликују: сигнали покрећу праве нивое производње протеина да би формирали одговарајућу ћелију.
Способност мутације
Еволуција је промена карактеристика како настају генерације организма. Еволуција се дешава на малим вагама унутар организма - као што су промене боје коже или косе код људи - а такође и на великим скалама - попут стварања огромног распона живота на Земљи од раног једноћелијског организма.
То се може догодити само ако се генетски молекул може променити и може мутирати. Како се ДНК реплицира да би направила ћелије јајета и сперме, промене се могу напунити на више нивоа.
Један од начина је кроз промене у једној тачки које додају, одузимају или мењају постојећи низ. Остале промене се дешавају када се молекули ДНК међусобно укрштају, прелазећи распоред гена на сваку од две укрштене струје ДНК.