ДНК е съкращението за дезоксирибонуклеиновата киселина, обикновено 2'-дезокси-5'-рибонуклеинова киселина. ДНК е молекулен код, използван в клетките за образуване на протеини. ДНК се счита за генетичен план за организма, защото всяка клетка в тялото, която съдържа ДНК, има тези инструкции, които дават възможност на организма да расте, да се поправи и да се размножава.
ДНК структура
Единичната молекула на ДНК е оформена като двойна спирала, съставена от две нишки на нуклеотиди които са свързани заедно. Всеки нуклеотид се състои от азотна основа, захар (рибоза) и фосфатна група. Същите 4 азотни бази се използват като генетичен код за всяка верига ДНК, без значение от кой организъм идва. Основите и техните символи са аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (С). Основите на всяка нишка от ДНК са допълнителен един на друг. Аденинът винаги се свързва с тимин; гуанинът винаги се свързва с цитозин. Тези бази се срещат помежду си в основата на спиралата на ДНК. Гръбнакът на всеки кичур е изграден от дезоксирибоза и фосфатна група на всеки нуклеотид. Въглеродът на числото 5 на рибозата е ковалентно свързан към фосфатната група на нуклеотида. Фосфатната група на един нуклеотид се свързва с въглерод номер 3 от рибозата на следващия нуклеотид. Водородните връзки стабилизират формата на спиралата.
Редът на азотните основи има значение, кодиращ аминокиселини, които са обединени заедно, за да направят протеини. ДНК се използва като шаблон да се направи РНК чрез a процес, наречен транскрипция. РНК използва молекулярна машина, наречена рибозоми, която използва кода, за да направи аминокиселините и да се присъедини към тях, за да произвежда полипептиди и протеини. Процесът на получаване на протеини от шаблона на РНК се нарича превод.
Откриване на ДНК
Немският биохимик Фредерих Мишер за първи път наблюдава ДНК през 1869 г., но той не разбира функцията на молекулата. През 1953 г. Джеймс Уотсън, Франсис Крик, Морис Уилкинс и Розалинд Франклин описват структурата на ДНК и предлагат как молекулата да кодира наследственост. Докато Уотсън, Крик и Уилкинс получиха Нобеловата награда за физиология или медицина от 1962 г. "за своите открития относно молекулната структура на нуклеиновите киселини и неговото значение за пренос на информация в живия материал ", приносът на Франклин беше пренебрегнат от Нобеловата награда комитет.
Значение на познаването на генетичния код
В съвременната епоха е възможно да се секвенира целия генетичен код за организъм. Едно от последствията е, че различията в ДНК между здрави и болни индивиди могат да помогнат за идентифициране на генетична основа за някои заболявания. Генетичното тестване може да помогне да се идентифицира дали човек е изложен на риск от тези заболявания, докато генната терапия може да коригира определени проблеми в генетичния код. Сравняването на генетичния код на различни видове ни помага да разберем ролята на гените и ни позволява да проследим еволюцията и връзките между видовете