Betydningen af ​​DNA i den menneskelige celle

Anerkendelsen af, at DNA bærer informationsplanen for alle levende organismer, og de mekanismer, der omdanner DNA-koden til livets ting, står som en af ​​moderne videnskabers store opdagelser. Fra de enkleste mikroorganismer til de gigantiske træer og dyr, der befinder sig i jorden, stoler alle på DNA for deres eksistens. Ved hjælp af langt færre biologiske "bogstaver" end det engelske alfabet med 26 bogstaver stammer DNA vejledningen til, hvordan organismer lever, reproducerer, metaboliserer, modner og til sidst dør.

DNA, livets kode

DNA er et komplekst, langkædede molekyle, som koder for en levende organismers genetiske egenskaber. I de fleste planter og dyr pakkes DNA med ribonukleinsyre og proteiner i kompakte strukturer kaldet kromosomer, der befinder sig i cellekernen. Næsten alle menneskelige celler har 23 par kromosomer, et sæt fra hver forælder. DNA sektioner kaldes gener indirekte kode for proteiner, som giver struktur og funktion til menneskelige legemer. Valget af hvilke gener der opererer i hvilke celler bestemmer cellens type: hjerne, lever, hud og alle andre.

Reproduktion

Ved seksuel reproduktion skaber mennesker specielle celler, kaldet gameter, der indeholder men et sæt 23 kromosomer. Under befrugtningen forener faderens DNA med moderens evne til at skabe et nyt, unikt sæt 46 kromosomer. Sådan overleveres en forfædres træk til afkom. Et bestemt kromosom i en gamet bestemmer kønsbestemte afkom. Det kromosom kan være X eller Y: to X'er skaber en kvindelig, mens XY producerer en mand. Efterhånden som det befrugtede æg begynder at opdele, regulerer forskellige gener hvordan celler skelner fra hinanden, skaber de forskellige menneskelige væv, organer og systemer.

Biokemi

DNA koder for alle de celleproteiner, der gør livet muligt. Cellen transkriberer DNA i RNA, som det derefter oversætter til proteiner. Disse omfatter enzymer, hormoner og strukturelle proteiner, som hver celle har brug for. Komplekse biokemiske feedback-sløjfer bestemmer hvilke DNA-gener der udtrykkes. Gennem cellulære biokemiske veje styrer gener næsens form og størrelsen på dine ører. Hvis et gen er forkert kodet, siger du på grund af en mutation i DNA-molekylet, kan du lide af fødselsdefekter, såsom en kløft, eller genetiske sygdomme, herunder cystisk fibrose og Downs syndrom.

Liv og død < DNA er afgørende for den menneskelige celle, men det kan fragmentere, hvilket fører til celledød. Videnskaben har ikke fuldt ud opslugt dette mysterium - forskere ved ikke, om DNA er programmeret til selvdestruktion. Trettioghalve gener af nonchromosomal DNA ligger i humane mitokondrier, cellens kraftværker. Dette DNA koder for vigtige RNA molekyler, hvoraf nogle producerer enzymer, der kræves til metabolisme. Mutationer af mitokondrie-DNA kan medføre, at nyfødte dør. Ikke alle mutationer er dårlige - evolution er i det væsentlige en lang historie om gavnlige DNA-mutationer, der har transformeret den enkleste encelleorganisme til højere livsformer, herunder mennesker.