Betydningen af ​​DNA-molekyler

DNA eller deoxyribonukleinsyre findes indenfor kernen - og hos mennesker og andre komplekse organismer i mitokondrier - af hver celle, der udgør alle levende ting på planeten. DNA indeholder instruktionerne eller kromosomerne, der er nødvendige for at gøre hver organisme afhængig af dens art og den arvelige kombination, som gør de enkelte organismer unikke. Disse instruktioner fortæller celle-DNA, hvordan man producerer proteiner, som er byggestenene for alt levende materiale.

Grundlæggende

DNA'et er konstrueret af nukleotider, der er forbundet med kæder, der vender om hinanden i en dobbelt helix. Nucleotider indeholder tre hoveddele: fosfater, sukkerarter og nitrogenbaser. Ordren af ​​de fire typer kvælstofbaser - adenin (A), thymin (T), guanin (G) og cytosin (C) - giver specifikke anvisninger til cellen om, hvad og hvordan man bygger med proteiner. En "instruktion" til et specifikt træk involverer en eller flere specifikke sekvenser af nukleotider; hver sådan sekvens kaldes et gen. For eksempel kan et sæt gener tyde på, at en organisms hår skal være brun, mens et andet sæt gener giver instruktioner for blondt hår. De fleste træk, herunder hårfarve hos mennesker, involverer mere end et gen.

Proteiner

DNA læses i to trin. Enzymer i kroppen "læser" hver gensekvens og derefter "transkriberer" den til et molekyle kaldet messenger ribonucleic acid (mRNA). Dernæst omdannes mRNA-meddelelser til aminosyrer og bliver tegningen for den rækkefølge, hvori disse aminosyrer skal knyttes til fremstilling af et specifikt protein. Disse proteiner opbygger derefter celler, der danner organismenes krop.

Selv om DNA først blev opdaget i det sene 1800-tall af den tyske biokemist Frederich Miescher, blev DNA'ens rolle og betydning ikke lavet klar til 1953, da en gruppe amerikanske forskere, herunder James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins og Rosalind Franklin, opdagede DNA's dobbelthelixform og hvordan denne struktur fungerer og bærer information.

Betydning

Forstå, hvordan DNA virker, har ændret verdener af medicin, strafferet og landbrug. At kunne læse sekvenserne i DNA hjælper lægerne med at få øje på og forebygge sygdom, bevise afstamning, identificere rester og i retssager yde fysisk, retsmedicinsk dokumentation for, at nogen eller noget var en del af forbrydelsen. Forskere har også været i stand til at ændre den genetiske kode af afgrøder og andre planter for at producere stammer, der er hårdere, mere modstandsdygtig over for rødme, tolererer vejrforandringer og har længere holdbarhed. Dyr og mikroorganismer kan også ændres af denne teknologi.

Human Genome Project

Human Genome Project, et internationalt videnskabeligt forskningsprojekt, begyndte i 1990 at kunne kortlægge alle mulige kombinationer af instruktioner indeholdt i humane gener. Dette kort eller genom blev afsluttet i 2003 og har optegnelser over hver af de mulige kombinationer af 3 mia. Kvælstofbaser - eller 20.000 gener - der udgør mennesker.