Објашњавамо шта је ДНК и зашто је неопходна за живот. Структура, репликација ДНК и разлике између ДНК и РНК.
ДНК такође има облик двоструке спирале, намотане на себе.Шта је ДНК?
ДНК или деоксирибонуклеинска киселина је а полимер суштински за живот, налази се унутар свих ћелије од жива бића а изнутра већина вирус. То је сложен, дугачак протеин, унутар којег су ускладиштене све генетске информације појединца, односно упутства за синтезу свих протеини који чине његов организам: могло би се рећи да садржи молекуларна упутства за склапање живог бића.
Најмање јединице такве генетске информације се називају гене и састоје се од специфичне секвенце нуклеотида који чине ДНК, а такође омогућавају њихов наследни пренос, нешто од виталног значаја за еволуцију живота. Такође, у овим структуре садржане су и информације о томе како и када треба да дође до синтезе основних компоненти ћелија.
ДНК је садржана у ћелијама, било диспергована по читавој њиховој цитоплазма (у случају организама прокариоти: бактерије анд арцхаеа) и или унутар ћелијско језгро (у случају еукариоти: спратова, Животиње, печурке). За његово декодирање и употребу као шаблона потребна је интервенција РНК или рибонуклеинске киселине, која чита структуру и користи је као шаблон, у процесу који се зове транскрипција/транслација.
Мора се рећи да је ДНК сваког појединца јединствен и другачији, производ комбинације генетских кодова њихових родитеља у процесу који се дешава насумично. Ово, наравно, у организмима сексуално размножавање, у којој сваки родоначелник доприноси половином свог генома да направи нову јединку. У случају једноћелијски организми оф асексуална репродукција, тхе молекула ДНК се репродукује у процесу тзв репликација.
Генетски садржај ДНК је изузетно драгоцен за живот, а упркос томе је могуће да претрпи оштећења услед контакта са мутагенима: јонизујућим зрачењем, одређеним хемијским елементима или чак неким лековима (као у случају хемотерапије), што би довело до грешке у транскрипцији током ћелијске синтезе. То може довести до болести и смрти појединца, или такође на наследни пренос дефектних структура, што доводи до потомака са урођеним манама.
ДНК структура
Молекул ДНК је дугачак низ јединица званих нуклеотиди, који се састоје од молекула шећера (у овом случају дезоксирибозе: Ц5Х10О4), азотне базе (која може бити аденин, гванин, цитозин или тимин) и групе фосфата која служи као веза између нуклеотида. Дакле, сваки нуклеотид се разликује од осталих по азотној бази коју поседује и да сви заједно чине ланац тзв. ДНК секвенца а то се може транскрибовати коришћењем иницијала сваке основе, на пример: АЦТАГТЦАГТ…
ДНК такође има облик двоструке спирале, намотан на себе у три различита обрасца (названа А, Б и З), у складу са својим редоследом, бројем база и специфичном функцијом. Ова структура настаје спајањем два ланца нуклеотида помоћу водоничних веза.
Репликација ДНК
Репликација је процес којим молекул ДНК генерише два идентична себи и кључна је у репродукција ћелија, пошто све ћелије тела морају имати исти тачан геном (као код асексуално репродукујућих организама, који су практично клонови једни других).
Процес се састоји од раздвајања два ланца ДНК, од којих ће сваки функционисати као шаблон за синтезу новог партнера. Ако све прође како треба, на крају ће бити два идентична молекула оригиналне ДНК, оба у двострукој спирали. Дакле, репликација је кључна за наслеђе.
Претпостављају се три типа репликације ДНК:
- Полуконзервативан. Као што је горе описано, праменови се одвајају и из сваког од старих се синтетише нови.
- Конзервативна. То би се догодило када би се два стара ланца, након што су послужили као шаблон, вратили заједно са својим старим партнером и на крају би био потпуно нови молекул ДНК, поред старог који би се реконституисао.
- Дисперзивно. То би се десило када би настале спирале биле састављене од фрагмената старе и нове ДНК.
Разлике између ДНК и РНК
ДНК и РНА они су ланци сличних нуклеотида, али се разликују, како им име каже, по врсти шећера који је присутан у њиховој структури: дезоксирибоза и рибоза, респективно.
Штавише, РНК је скоро четири пута већа од ДНК и састоји се од једне спирале, а не од две. Ова разлика је такође функционална, очигледно, пошто ДНК садржи генетски шаблон и РНК је одговорна за његово извршавање или транспорт.