Hvad kaldes en DNA-underenhed? Forståelse af nukleotider

Af Aunice Reed • Opdateret 30. august 2022

Deoxyribonukleinsyre (DNA) er den molekylære bærer af genetisk information i hver celle. Hver DNA-streng er sammensat af gentagne enheder kaldet nukleotider .

Struktur af et nukleotid

Et nukleotid består af et sukker med fem kulstofatomer (deoxyribose), en fosfatgruppe og en af fire nitrogenholdige baser:adenin (A), thymin (T), cytosin (C) eller guanin (G). Disse enheder kobles sammen gennem phosphodiesterbindinger for at danne en lang, kontinuerlig DNA-kæde.

Basis parringsregler

Hydrogenbindinger holder komplementære baser sammen:adenin parrer udelukkende med thymin, og guanin parrer udelukkende med cytosin. Denne komplementære parring skaber trinene på DNA-dobbelthelixstigen og sikrer, at hver streng er en præcis kopi af dens partner.

Biologisk betydning

Den præcise sekvens af baser udgør det genetiske instruktionssæt - i det væsentlige en plan, der dikterer, hvordan en organisme bygges, vedligeholdes og repareres. Individuelle segmenter af denne sekvens kaldes gener , og gener er organiseret i strukturer kendt som kromosomer placeret i cellekernen.

Fra DNA til funktion:transskription og oversættelse

Selvom DNA gemmer instruktionerne, læser cellen dem via messenger RNA (mRNA). Processen med at kopiere DNA til RNA kaldes transkription . Når først en mRNA-streng er produceret, oversætter ribosomer dens kode til proteiner - en kompleks kaskade, der i sidste ende giver funktionelle biomolekyler.

Historiske milepæle

Johann Friedrich Miescher isolerede først DNA i 1860'erne og kaldte det "nuklein". I 1944 beviste Oswald Avery og kolleger, at DNA bærer genetisk information. Erwin Chargaff opdagede senere, at mængderne af A er lig med T og G er lig med C, et fund, der guidede forståelsen af ​​DNA's struktur. Rosalind Franklins røntgendiffraktionsarbejde afslørede dobbelthelixgeometrien, som James Watson og Francis Crick modellerede i 1953, hvilket fuldender billedet af DNA's arkitektur.

Større implikationer

Genekspression former mere end blot fysiske træk; det bestemmer cellulær funktion og er grundlaget for arvelige tilstande såsom seglcelleanæmi. Humane celler indeholder omkring 30.000-40.000 gener, med individuelle gener, der spænder fra nogle få hundrede til flere hundrede tusinde basepar. Hele det menneskelige genom består af omkring tre milliarder basepar.