ДНК

The ДНК вважається святим граалом генетики та еволюційної біології. Складне життя на цій планеті немислиме без ДНК як носія генетичної інформації.

Що таке ДНК

ДНК - це абревіатура для "дезоксирибонуклеїнової кислоти" німецькою мовою Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК). Для біохіміків таке позначення вже говорить про найважливіші речі про їх структуру, але зазвичай потрібно кілька пояснювальних слів.

ДНК - це складна молекула, що складається з двох майже однакових одиночних ланцюгів, в яких «майже» приховано походження генетичного різноманіття. Кожна ланцюг складається зі стійкого ланцюга фосфорної кислоти дезоксирибози, до якого приєднані різні органічні основи. Обидві нитки переплітаються у подвійну спіраль і таким чином утворюють ДНК.

Але це ще не все: надзвичайно довгі нитки ДНК організовані у великий загальний комплекс, хромосоми, з яких людина має 23 пари в ядрах усіх клітин організму. Ці хромосоми містять, закодовану в ДНК, всю генетичну інформацію (гени), яка робить кожне живе істотою.

Медичні та медичні функції, завдання та значення

Кожна клітина має своє особливе призначення в організмі. З чого складається, можна визначити за рибосомами, розташованими в ядрі клітини ДНК зачитувати. Але як саме працює цей фундаментальний комплект для побудови клітин?

Ключ до розуміння генетики молекулярної ДНК лежить у кон'югованих парах аденіну, тиміну, гуаніну та цитозину. Вони пов'язані з ДНК у точно визначеній послідовності, подібно до зашифрованого коду. ДНК перетворюється в аналогічну мРНК, щоб рибосома могла пройти її. Тут записується код, який постачає рибосому послідовністю амінокислот.

Рибосома виробляє відповідні амінокислоти і використовує їх для формування характерних білків, які в кінцевому підсумку дозволяють функціонувати клітинам. Ось так абстрактна ДНК стає відчутними клітинами. Кожна клітина людини може вижити лише обмежений час, так що клітинам і разом з ними ДНК доведеться розмножуватися. Подібно до бактерій, це відбувається за рахунок поділу клітин. ДНК розбивається на його окремі ланцюги геліказою. Після поділу цей фермент використовує обидві ланцюги як окремі матриці і заново створює відсутню протилежну ланцюг, так що створюються дві однакові ланцюги молекули ДНК.

Наступні два екстраполяції показують, наскільки немислимо величезна щільність інформації про ДНК: Один грам ДНК має об'єм даних 700 терабайт. Щоб відтворити всіх людей на землі, чайну ложку потрібно лише на 0,3% заповнити ДНК. І якби ви хотіли з'єднати всю ДНК однієї людини, вам доведеться подорожувати до сонця і назад 500 разів.

Хвороби, недуги та розлади

The ДНК протягом багатьох років піддається різноманітним порушенням. Вони варіюються від поглинання речовин, що змінюються клітинами, таких як спалене м'ясо або тютюнові вироби, до надзвичайного тепла та УФ-випромінювання. І останнє, але не менш важливе, зміни ДНК можуть відбуватися і через несправні обмінні процеси.

Існують різні біохімічні механізми відновлення та сортування, завдяки яким цінна інформація зберігається протягом життя клітини. Але раз у раз, особливо з віком, регенерація клітин може провалюватися і ДНК може змінюватися. Окремі основи можна обміняти або видалити, цілі ділянки нерозбірливі, пасма розрізати навпіл, коротше: генетичний код зараз неправильний. Якщо клітина все-таки здатна ділитися, дефектна клітина може з часом призвести до скупчення хворих клітин.

Якщо такі мутації ДНК явно бажані в сенсі еволюційної теорії, вони зазвичай означають діагностику раку в усіх його аспектах для конкретного пацієнта. Але серповидноклітинна анемія, альбінізм, муковісцидоз або гемофілія також можуть розвиватися через мутації ДНК, крім спадковості. Деякі типи вірусів представляють особливо вишукану форму життя, яка використовує чужорідну ДНК.

Вони не можуть самостійно розмножуватися, і для цього переправляють себе в чужі осередки. У них вони замінюють ДНК власною і, таким чином, відтворюються в патогенній формі клітиною-господарем. Небезпечні вірусні захворювання і навіть смерть можуть спричинити.