Innhold
Anerkjennelsen av at DNA bærer informasjonen blå for alle levende organismer, og mekanismene som oversetter DNA-koden til livets ting, er som en av de store oppdagelsene i moderne vitenskap. Fra de enkleste mikroorganismer til kjempetrærne og dyrene som bor på jorden, er alle avhengige av DNA for deres eksistens. Ved å bruke langt færre biologiske "bokstaver" enn det 26-bokstavs engelske alfabetet, stav DNA instruksjonene for hvordan organismer lever, reproduserer, metaboliserer, modnes og til slutt dør.
DNA, Livskoden
DNA er et komplekst, langkjedet molekyl som koder for de genetiske egenskapene til en levende organisme. I de fleste planter og dyr pakkes DNA med ribonukleinsyre og proteiner til kompakte strukturer kalt kromosomer som er bosatt i cellekjernen. Nesten alle menneskelige celler har 23 par kromosomer, ett sett fra hver av foreldrene. DNA-seksjoner som kalles gener koder indirekte for proteiner, som gir struktur og funksjon til menneskelige kropper. Valget av hvilke gener som opererer i hvilke celler, bestemmer cellens type: hjerne, lever, hud og alle andre.
reproduksjon
I seksuell reproduksjon skaper mennesker spesielle celler, kalt gameter, som bare inneholder ett sett med 23 kromosomer. Under befruktningen forener farens DNA seg med moren til å lage et nytt, unikt sett med 46 kromosomer. Dette er hvordan en forfeders egenskaper blir gitt videre til avkom. Et bestemt kromosom i et kjønn bestemmer kjønnet til avkom. At kromosomet kan være X eller Y: to Xs skaper en hunn, mens XY produserer en hann. Når det befruktede egget begynner å dele seg, styrer forskjellige gener hvordan celler skiller seg fra hverandre, og skaper de forskjellige menneskelige vev, organer og systemer.
biokjemi
DNA-koder for alle celleproteinene som gjør livet mulig. Cellen transkriberer DNA til RNA, som den deretter oversetter til proteiner. Disse inkluderer enzymer, hormoner og strukturelle proteiner som hver celle trenger. Komplekse biokjemiske tilbakekoblingssløyfer bestemmer hvilke DNA-gener som kommer til uttrykk. Gjennom cellulære biokjemiske veier kontrollerer gener formen på nesen og størrelsen på ørene. Hvis et gen er feil kodet, si det på grunn av en mutasjon i DNA-molekylet, kan du lide av fødselsdefekter, for eksempel en ganespalte, eller genetiske sykdommer inkludert cystisk fibrose og Downs syndrom.
Liv og død
DNA er essensielt for menneskets celle, men det kan fragmentere, noe som fører til celledød. Vitenskapen har ikke helt avslørt dette mysteriet - forskere vet ikke om DNA er programmert til selvdestruksjon. Tretti-syv gener med ikke-kromosomalt DNA er bosatt i mitokondriene hos mennesker, cellens kraftverk. Dette DNA koder for viktige RNA-molekyler, hvorav noen produserer enzymer som er nødvendige for metabolisme. Mutasjoner av mitokondrielt DNA kan føre til at nyfødte dør. Ikke alle mutasjoner er dårlige - evolusjonen er egentlig en lang historie om gunstige DNA-mutasjoner som har omgjort den enkleste encelleorganismen til høyere livsformer, inkludert mennesker.