Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Betydningen af DNA i den menneskelige celle

Anerkendelsen af, at DNA bærer informationsplanen for alle levende organismer, og mekanismerne, der oversætter DNA-koden til livets ting, er en af de store opdagelser i moderne videnskab. Fra de enkleste mikroorganismer til de kæmpe træer og dyr, der bor på jorden, er alle afhængige af DNA for deres eksistens. Ved hjælp af langt færre biologiske "bogstaver" end det 26 bogstaver i engelsk bogstav, stave DNA instruktionerne for, hvordan organismer lever, reproducerer, metaboliserer, modnes og til sidst dør.
DNA, Livskoden

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

I seksuel reproduktion skaber mennesker specielle celler, kaldet gameter, der kun indeholder et sæt af 23 kromosomer. Under befrugtning forenes faderens DNA med moders mor for at skabe et nyt, unikt sæt med 46 kromosomer. Sådan overføres en forfædres egenskaber til afkom. Et bestemt kromosom i et gamet bestemmer afkomets køn. Dette kromosom kan være X eller Y: to X'er skaber en hun, mens XY producerer en han. Efterhånden som det befrugtede æg begynder at dele sig, styrer forskellige gener, hvordan celler adskiller sig fra hinanden, hvilket skaber de forskellige menneskelige væv, organer og systemer.
Biokemi

DNA-koder for alle celleproteiner, der gør livet muligt. Cellen transkriberer DNA til RNA, som den derefter oversætter til proteiner. Disse inkluderer de enzymer, hormoner og strukturelle proteiner, som hver celle har brug for. Komplekse biokemiske feedback-løkker bestemmer, hvilke DNA-gener der udtrykkes. Gennem cellulære biokemiske veje kontrollerer gener formen på din næse og størrelsen på dine ører. Hvis et gen er forkert kodet, siger du på grund af en mutation i DNA-molekylet, kan du lide fødselsdefekt, såsom en ganespalte, eller genetiske sygdomme, herunder cystisk fibrose og Downs syndrom.
Life and Death

DNA er essentielt for den menneskelige celles liv, men det kan alligevel fragmentere, hvilket fører til celledød. Videnskaben har ikke helt afsløret dette mysterium - videnskabsmænd ved ikke, om DNA er programmeret til selvdestruktion. 34 gener af ikke-kromosomalt DNA er bosiddende i humane mitokondrier, cellens kraftværker. Dette DNA koder for vigtige RNA-molekyler, hvoraf nogle producerer enzymer, der kræves til metabolisme. Mutationer af mitokondrielt DNA kan forårsage, at nyfødte dør. Ikke alle mutationer er dårlige - evolution er i det væsentlige en lang historie om gavnlige DNA-mutationer, der har omdannet den enkleste encelleorganisme til højere livsformer, inklusive mennesker.