Alt du trenger å vite om DNA

DNA er molekylet som bærer vår genetiske informasjon - det vil si instruksjonene som bestemmer egenskapene til hver person. Lær alt om det i denne artikkelen!

DNA, eller deoxyribonucleic acid (deoksyribonukleinsyre), er den grunnleggende enheten i det menneskelige genomet. Det er grunnlaget for vårt vesen og molekylet som bærer den genetiske informasjonen. Det betyr at den inneholder instruksjonene som bestemmer egenskapene til hver person. Derfor er mange fysiske egenskaper bestemt av instruksjonene kodet i DNA.

Et viktig konsept når man snakker om det er mutasjonene som kan oppstå i det. Mutasjoner er endringer i arvestoffet og kan være av forskjellige typer. Avhengig av hvor denne mutasjonen har funnet sted eller effekten utviklet av den, økes risikoen for å lide av visse sykdommer.

Det er viktig å nevne at mennesker deler 99,9 % av vårt DNA. Det som gjør oss annerledes finnes bare i 0,1 %!

Det var den sveitsiske biokjemikeren Frederich Miescher som lyktes i å isolere nukleinsyremolekyler på slutten av 1800-tallet. Til tross for dette tok det nesten et århundre fra den oppdagelsen for forskere å forstå strukturen til DNA-molekylet fullt ut.

La oss ta en nærmere titt!

Hvor finnes DNA?

I eukaryote organismer finnes genetisk materiale i en cellulær struktur kjent som kjernen. Under normale forhold er DNA organisert i det som er kjent som kromatin, som bare er en av de mindre pakkede gradene av dette molekylet.

På den annen side er mitokondrier cellulære strukturer som alle eukaryote organismer har. Det er en liten mengde deoksyribonukleinsyre i dem og det som finnes i cellens kjerne. Mitokondriene genererer energien som cellen trenger for å fungere.

I mellomtiden, i seksuell reproduksjon, arver organismer halvparten av det kjernefysiske DNAet fra faren og halvparten fra moren. Imidlertid arver organismer alt sitt mitokondrielle DNA fra moren. Dette er fordi bare eggene hennes beholder mitokondriene under befruktning.

Hvordan er strukturen til DNA?

DNA består av grunnleggende kjemiske komponenter kalt nukleotider. Disse komponentene inkluderer i sin tur:

• En fosfatgruppe
• En sukkergruppe
• En nitrogenholdig base

Det genetiske materialet er organisert i tråder og danner dem. Nukleotidene er forbundet gjennom forskjellige typer bindinger, og danner doble, komplementære og antiparallelle kjeder. De fire mest kjente typene nitrogenholdige baser som utgjør det er følgende :

• Adenin (A)
• Tymin (T)
• Guanin (G)
• Cytosin (C)

Rekkefølgen av disse basene i sekvensen avgjør hvilke biologiske instruksjoner som finnes i en DNA-streng. Et typisk eksempel kan være følgende: ATCGTT kan gi instruksjoner for blå øyne, mens ATCGCT indikerer brune øyne.

På den annen side er RNA en annen type nukleinsyre. Det er ansvarlig for å oversette den genetiske informasjonen til DNA til proteiner.

Når vi snakker om mennesker, består det komplette settet med DNA av 3 milliarder par!  De er organisert i 23 par kromosomer, som igjen inneholder mellom 20 000 og 30 000 gener. Imidlertid er dette tallet fortsatt under utredning, siden dataene som er innhentet så langt ikke er nøyaktige.

Hvordan brukes sekvenser for å lage proteiner?

Deoksyribonukleinsyreinstruksjoner brukes til å lage proteiner. Denne grunnleggende prosessen i biologi skjer i to trinn.

Først leser enzymer og spesialiserte proteiner informasjonen i et DNA-molekyl og transkriberer den til det mellomliggende molekylet kalt RNA.

Informasjonen i RNA blir oversatt til en spesifikk sekvens av aminosyrer, de essensielle komponentene i proteiner. Tjue typer aminosyrer kan ordnes i forskjellige sekvenser for å danne forskjellige proteiner.

På visse punkter i cellesyklusen slapper enkelte deler av DNA-et av for å utføre proteinsyntese og andre biologiske prosesser.

Men under celledeling finnes genetisk materiale i sin mest kompakte form. Denne presentasjonen kalles et kromosom og er nødvendig for å overføre genetisk materiale til nye celler.

Fagfolk kaller DNA fra kjernen til cellen for kjernefysisk DNA. Totalt sett refererer de til det komplette settet med kjernefysisk DNA i en organisme som dens genom.