DNA este considerat sfântul graal al geneticii și al biologiei evolutive deopotrivă. Viața complexă pe această planetă este de neconceput fără ADN ca purtător al informațiilor genetice.
Ce este dna
DNA este prescurtarea pentru "acid dezoxiribonucleic", în germană Acid dezoxiribonucleic (ADN). Pentru biochimiști, această desemnare spune deja cele mai importante lucruri despre structura lor, dar în mod normal, sunt necesare câteva cuvinte explicative.
ADN-ul este o moleculă complexă formată din două șuvițe aproape identice, în care „aproape” originea diversității genetice este ascunsă. Fiecare catenă constă dintr-un lanț acid acid fosforic dezoxiriboză la care sunt atașate diverse baze organice. Ambele șuvițe se împletesc într-o dublă helix și formează astfel ADN-ul.
Dar asta nu este totul: fire de ADN extrem de lungi sunt organizate într-un complex de ansamblu mare, cromozomii, dintre care oamenii au 23 de perechi în nucleele tuturor celulelor corpului. Aceste cromozomi conțin, codificate în ADN, toate informațiile genetice (gene) care fac ca fiecare ființă vie să fie un individ.
Funcții, sarcini și semnificații medicale
Fiecare celulă are un scop specific în organism. În ce constă aceasta poate fi determinată de ribozomi localizați în nucleul celular DNA citiți. Dar cum funcționează acest kit de construcție fundamentală a celulelor?
Cheia pentru înțelegerea geneticii moleculare a ADN-ului se află în perechile de baze conjugate de adenină, timină, guanină și citozină. Acestea sunt legate de ADN-ul într-o secvență precis definită, similar cu un cod criptat. ADN-ul este transformat în ARNm similar, astfel încât un ribozom îl poate traversa. Acest lucru înregistrează codul care furnizează ribozomul cu secvența de aminoacizi.
Ribozomul produce aminoacizii corespunzători și îi folosește pentru a forma proteine caracteristice care permit în cele din urmă funcționalitatea celulară. Așa se face că ADN-ul abstract devine blocuri constructive de celule tangibile. Fiecare celulă umană poate supraviețui doar un timp limitat, astfel încât celulele și odată cu ele ADN-ul trebuie să se înmulțească. Similar cu bacteriile, acest lucru se întâmplă prin diviziunea celulară. ADN-ul este descompus în singurele sale fire prin elicază. După separare, această enzimă folosește ambele catene ca matrice separate și creează șirul opus care lipsește astfel încât să fie create două lanțuri de molecule de ADN identice.
Următoarele două extrapolări arată cât de imens este uriașă densitatea informației ADN: Un singur gram de ADN are un volum de date de 700 de terabyți. Pentru a recrea toți oamenii de pe pământ, o linguriță trebuie să fie umplută doar cu 0,3% cu ADN. Și dacă ați dori să strângeți întreg ADN-ul unei singure persoane, va trebui să călătoriți la soare și înapoi de 500 de ori.
Boli, afecțiuni și tulburări
DNA este expus la o mare varietate de tulburări de-a lungul anilor. Acestea variază de la ingerarea substanțelor schimbătoare de celule, cum ar fi carnea arsă sau consumul de tutun până la căldură extremă și radiații UV. Nu în ultimul rând, modificările ADN-ului pot apărea și prin procese metabolice defecte.
Există diverse mecanisme biochimice de reparare și sortare, astfel încât informațiile valoroase să fie păstrate pentru viața celulei. Dar din când în când, mai ales odată cu vârsta, regenerarea celulară poate eșua și ADN-ul poate fi modificat. Bazele individuale pot fi schimbate sau îndepărtate, zone întregi ilizibile, catenele tăiate la jumătate, pe scurt: codul genetic este acum greșit. Dacă celula este încă capabilă să se împartă, o celulă defectă poate duce în timp la o acumulare de celule bolnave.
Dacă astfel de mutații ADN sunt dorite în mod expres în sensul teoriei evolutive, ele înseamnă de obicei diagnosticul de cancer în toate fațetele sale pentru pacientul specific. Dar anemia cu celule secera, albinismul, fibroza chistică sau hemofilia se pot dezvolta, de asemenea, prin mutații ADN, pe lângă ereditate. Anumite tipuri de virusuri reprezintă o formă de viață deosebit de rafinată care face uz de ADN străin.
Nu se pot reproduce singuri și în acest scop se infiltrează în alte celule. În acestea, acestea înlocuiesc ADN-ul cu propriul lor și sunt astfel reproduse de celula gazdă într-o formă patogenă. Pot rezulta boli virale periculoase și chiar moarte.
