Innhold
En cellekjerne kan betraktes som hovedkontrollrommet på en fabrikk, og DNA ligner fabrikksjefen. DNA-heliksen styrer alle aspekter av cellulivet, og vi visste ikke engang strukturen før på 1950-tallet. Helt siden oppdagelsen har felt av genetikk, molekylærbiologi og biokjemi raskt utvidet seg, og nå er det bare å vite sekvensen til et kromosom som gir et vell av informasjon om den indre virkningen av cellen.
Hver mulig gen i sekvensen
Vitenskapelig forskning har bestemt at hvert tredje DNA-basepar - kalt et kodon - koder for en aminosyre i det eventuelle proteinet. En av de viktigste opplysningene som er hentet fra koden, er at hvert gen starter med et adenintymin-guaninkodon - ATG på DNA-sekvensen. Fordi DNA er dobbeltstrenget, er hver CAT - eller cytosin-adenin-timmin - som finnes i sekvensen begynnelsen på et gen på den motsatte tråden. I tillegg slutter alle gener med TAA-, TAG- eller TGA-kodoner. Med andre ord, en rask undersøkelse av sekvensen vil avsløre alle mulige steder for et gen, selv om noen korte sekvenser ikke blir transkribert aktivt av organismen.
Messenger RNA-sekvenser
I tillegg tillater den genetiske koden oss å oversette mulige gener direkte til messenger-RNA-sekvenser. Denne informasjonen er viktig for forskere som bruker en teknikk som kalles RNA-interferens for å blokkere genuttrykk i målceller.
Proteinsekvenser
De fleste eukaryote og noen prokaryote organismer behandler mRNA-transkripsjoner ved å spleise eller fjerne deler av sekvensen som kalles introner. Hvis en organisme ikke splitter RNA, kan DNA-sekvensen direkte oversettes til en proteinsekvens. Selv for organismer som gjør det, er spleisingssteder generelt kjent, noe som betyr at proteinsekvensen kan gjettes eller bestemmes eksperimentelt.
mutasjoner
Hvis et organismes genom allerede er kartlagt, kan individets DNA-sekvens analyseres for mutasjoner - dette konseptet er grunnlaget for humant genetisk testing. Leger kan nå med rimelig nøyaktighet bestemme en persons sårbarhet for sykdommer forårsaket av DNA-mutasjoner. For eksempel kan kvinner med familiehistorie med brystkreft få sjekket for mutasjoner i BRCA-genene, noe som antyder en høy risiko for fremtidig brystkreft.
Restriksjonssider
De fleste arter av bakterier produserer enzymer som kalles restriksjonsendonuklease - cellene er sårbare for virus som kan sette inn skadelig fremmed DNA. Restriksjonsenzymer bekjempe taktikken ved å spalte dobbeltstrenget DNA i spesifikke sekvenser. Molekylærbiologer og mikrobiologer kan bruke rensede enzymer for å kutte DNA i laboratoriet. Restriksjonsfordøyelser er kraftige verktøy til disposisjon for forskere, så hvis DNA-sekvensen er kjent, er også begrensningsstedene på den sekvensen kjent.