ДНК се счита за Свещения Граал на генетика и еволюционната биология. Без ДНК като носител на наследствена информация, сложният живот на тази планета е немислим.
Какво е ДНК?
ДНК е съкращението за „Дезоксирибонуклеинова киселина“. За биохимиците това наименование вече казва най-важните неща за неговата структура, но в нормални случаи изисква няколко обяснителни думи. ДНК е сложна молекула, изградена от две почти идентични отделни вериги и точно това „почти“ крие произхода на генетичното разнообразие. Всяка верига се състои от стабилна дезоксирибоза-фосфорна киселина верига, към която различни органични бази са приложени. И двете вериги се преплитат, за да образуват двойна спирала и по този начин образуват ДНК. Но това не е всичко: изключително дългите ДНК нишки се организират в голям цялостен комплекс, хромозоми, от които хората имат 23 двойки в ядрата на всички телесни клетки. Тези хромозоми съдържат цялата наследствена информация (гени), кодирана в ДНК, която прави всяко живо същество индивидуално.
Медицински и здравни функции, роли и значения.
Всяка клетка изпълнява определена цел в организма. В какво се състои тази цел, рибозоми може да чете от ДНК, разположена в клетъчното ядро. Но как точно работи този основен клетъчен градивен блок? Ключът към разбирането на молекулярната ДНК генетика лежи в конюгираните базови двойки аденин, тимин, гуанин и цитозин. Те са свързани с ДНК в точно определена последователност, подобно на криптиран код. ДНК се преобразува в подобна иРНК, така че да може да се прокара от рибозома. Това улавя кода, който предоставя на рибозомата последователността на аминокиселини. Рибозомата произвежда съответната аминокиселини и образува характерни протеини от тях, които в крайна сметка дават възможност за клетъчна функционалност. По този начин абстрактната ДНК се превръща в осезаеми клетъчни градивни елементи. Всяка човешка клетка може да оцелее само за ограничен период от време, така че клетките и заедно с тях ДНК трябва да се възпроизвеждат. Това се случва по подобен начин на бактерии посредством клетъчно делене. ДНК се разделя на отделни нишки чрез хеликаза. След разделянето този ензим използва и двете вериги като отделни матрици и формира липсващата контра верига наново във всеки случай, така че да се създадат две идентични вериги на ДНК молекули. Следващите две екстраполации показват колко невъобразимо огромна е ДНК информацията плътност е: Един грам ДНК има данни сила на звука от 700 терабайта. За да се възпроизведат всички хора на земята, една чаена лъжичка трябва да се напълни само с 0.3% ДНК. И ако искате да нанижете цялата ДНК на едно човешко същество, ще трябва да пътувате до слънцето и обратно 500 пъти.
Болести, заболявания и разстройства
ДНК е изложена на голямо разнообразие от разрушителни влияния през годините. Те варират от поглъщането на вещества, променящи клетките, като изгорено месо или тютюн консумация до екстремна топлина и UV лъчение. Не на последно място, ДНК промени могат да възникнат и в резултат на неправилни метаболитни процеси. За да се гарантира, че ценната информация все пак се запазва през целия живот на клетката, съществуват различни биохимични механизми за възстановяване и сортиране. Но от време на време, особено с увеличаване на възрастта, регенерацията на клетките може да се провали и ДНК да се промени. Индивидуален бази може да се разменят или премахнат, цели региони не се четат, нишката се разполовява, накратко, генетичният код вече е неправилен. Ако клетката все още може да се дели, дефектната клетка може с течение на времето олово на цяла колекция от болни клетки. Ако такива ДНК мутации все още са изрично желани по смисъла на еволюционната теория, те обикновено означават диагноза на рак във всичките му аспекти за конкретния пациент. Въпреки това, сърповидна клетка анемия, албинизъм, циститна фиброза or хемофилия може да се получи и от ДНК мутации в допълнение към наследствеността. Особено сложна форма на живот, която използва чужда ДНК, е представена от някои видове вируси. Те не могат да се размножават сами и да проникнат в чужди клетки за тази цел. В тези клетки те заместват ДНК със своята и по този начин се възпроизвеждат от клетката гостоприемник в патогенна форма. Резултатът може да бъде опасни вирусни заболявания и дори смърт.
