Χημική σύσταση του DNA

Το DNA ή το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ είναι ένα μακρύ έμπλαστρο που περιέχει τον μοναδικό μας κληρονομικό δεκάλογο. Κρατάει όλες τις οδηγίες για το σχηματισμό όλων των πρωτεϊνών στο σώμα μας.

Η λειτουργία του DNA είναι να αποθηκεύει όλες τις κληρονομικές πληροφορίες που χρειάζεται ένας οργανισμός για να αναπτύξει, να λειτουργήσει και να αναπαραχθεί. Είναι το φυσικό εγχειρίδιο οδηγιών που έχει καθιερωθεί σε κάθε κύτταρο σας.

Η χημική σύσταση του DNA είναι ξεχωριστή για κάθε άτομο, αλλά αποτελείται από μερικά οξέα που τοποθετούνται με διαφορετική σειρά για διαφορετικούς ανθρώπους. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να μάθετε τι είναι το DNA, πώς λειτουργεί το DNA και πώς σχηματίζεται.

Χημική σύσταση του DNA

Το DNA είναι ένα μακρύ πολυμερές δεοξυριβονουκλεοτιδίων. Το μήκος του DNA γενικά ορίζεται ως ο αριθμός των νουκλεοτιδίων (ή μιας δέσμης νουκλεοτιδίων που αναφέρονται ως δυάδες βάσης) που υπάρχουν σε αυτό. Αυτή είναι και η διαφορά ενός οργανισμού. Για παράδειγμα, ένας βακτηριοφάγος γνωστός ως φ × 174 έχει 5386 νουκλεοτίδια, ο βακτηριοφάγος λάμδα έχει 48502 δυάδες βάσης (bp), το Escherichia coli έχει 4,6 × 106 bp και η περιεκτικότητα σε απλοειδή θνητό DNA είναι 3,3 × 109 bp.

Το DNA είναι ένα όξινο υλικό που υπάρχει στον πυρήνα. Ονομάστηκε αρχικά «Nuclein». Λόγω έλλειψης τεχνολογίας, η μόνωση ενός τόσο μακρού πολυμερούς παρέμεινε πλήρης, η εξήγηση της δομής του DNA παρέμεινε άλυτη για πραγματικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Επίσης, το 1953, ο James Watson και ο Francis Crick, βασισμένοι στο σύστημα περίθλασης ακτίνων Χ, πρότειναν ένα πραγματικά απλό αλλά διαβόητο μοντέλο Double Helix για τη δομή του DNA. Αυτό ήταν ένα από τα μεγαλύτερα εμβλήματα της δοκιμής τους που ήταν ένα ζεύγος βάσης μεταξύ των δύο παραλιών πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων. Ωστόσο, ο Erwin Chargaff πρότεινε ότι για ένα δίκλωνο DNA, οι αναλογίες μεταξύ Αδενίνης και Θυμίνης και Γουανίνης και Κυτοσίνης είναι πάντα αμετάβλητες και αδιατάρακτες.

Σημασία της λειτουργίας του DNA

1. Το DNA παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην εξερεύνηση και βοηθά επίσης στην εκτέλεση διαφορετικών εργασιών που σχετίζονται με πεδία όπως η εγκληματολογική επιστήμη, η γενεαλογία, η φαρμακευτική κ.λπ.
2. Μέσω της αξιολόγησης του DNA, μπορεί να εντοπιστεί η πατρότητα ενός παιδιού, κάτι που έχει σημαντική επίδραση στην ανατροφή του παιδιού και στη ζωή του.
3. Το DNA είναι απαραίτητο για τη ζωή του ανθρώπινου κυττάρου.
4. Το DNA κωδικοποιεί όλες τις κυτταρικές πρωτεΐνες που επιτρέπουν την ύπαρξη ζωής. Το κύτταρο μετατρέπει το DNA σε RNA, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπει σε πρωτεΐνες.
5. Η κυτταρική διαίρεση είναι αναπόσπαστο στοιχείο για να αναπτυχθεί ένας οργανισμός, αλλά, όταν ένα κύτταρο διαιρείται, πρέπει να κλωνοποιήσει το DNA στο γονιδίωμά του, έτσι ώστε τα δύο θυγατρικά κύτταρα να διαθέτουν τα ίδια κληρονομικά δεδομένα με τον γονέα τους.

Πώς λειτουργεί το DNA;

Γνωρίζουμε ότι οι χαρακτήρες ή τα χαρακτηριστικά κληρονομούνται από τους γονείς στους απογόνους μέσω των γονιδίων. Γνωρίζουμε επίσης ότι αυτά τα γονίδια υπάρχουν σε χρωμοσώματα που αποτελούνται από νουκλεϊκά οξέα και πρωτεΐνες. Ωστόσο, η κατανόηση της φύσης των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την έκφραση των χαρακτηριστικών ήταν μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις ενώπιον της επιστημονικής κοινότητας.

Οι απαντήσεις σε αυτό το ερώτημα ήρθαν μετά από λίγα πειραματικά στοιχεία ότι το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) καθορίζει το χαρακτηριστικό ή το χαρακτηριστικό οποιουδήποτε οργανισμού εκτός από μερικούς ιούς. Τα εύσημα για την ανακάλυψη του DNA πάνε στον Johann Friedrich Miescher, ο οποίος για πρώτη φορά απομόνωσε μια όξινη ουσία από πυρήνες κυττάρων πύου και ονόμασε νουκλεΐνη που έχει DNA και πρωτεΐνη. Λόγω της παρουσίας τους στο χρωμόσωμα και τον πυρήνα, αυτά τα δύο χημικά συστατικά, το νουκλεϊκό οξύ (κυρίως το DNA) και η πρωτεΐνη έγιναν πιθανοί υποψήφιοι για το γενετικό υλικό.

Συμπέρασμα

Το DNA είναι ένα σημαντικό μέρος του σώματός μας και το να το γνωρίζουμε δεόντως μπορεί να είναι σωτήριο για εμάς με πολλούς τρόπους. Μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση ασθενειών και στην ανάπτυξη φαρμάκων για τη θεραπεία της νόσου.

Τα DNA είναι γραμμικά μόρια που αποτελούνται από τέσσερις τύπους μικρότερων χημικών μορίων που ονομάζονται νουκλεοτιδικές βάσεις.

Αυτές οι βάσεις είναι η αδενίνη (Α), η κυτοσίνη (C), η γουανίνη (G) και η θυμίνη (Τ). Αυτά είναι αμινοξέα που αποτελούν μέρος της πρωτεΐνης. Όλα αυτά συνδυάζονται με διαφορετική σειρά για να δημιουργήσουν διαφορετικούς τύπους DNA, επομένως είναι σημαντικό να μάθουμε γι 'αυτούς και μπορούμε να γνωρίζουμε για τη μετάλλαξη και τη γενετική με τη βοήθειά τους.

Το DNA Fingerprinting είναι μια τεχνική για την ανίχνευση γενετικών παραλλαγών σε άτομα μέσα σε έναν πληθυσμό. Λειτουργεί με βάση τον πολυμορφισμό σε αλληλουχίες DNA. Έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην εγκληματολογική επιστήμη, τη γενετική βιοποικιλότητα και την εξελικτική βιολογία.