Περιεχόμενο
Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ - κοινώς γνωστό ως DNA - είναι ο γενετικός κώδικας που περιλαμβάνεται στο κύτταρο όλων των ζωντανών πλασμάτων. Γενικά βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων, το DNA περιέχει πληροφορίες που επιτρέπουν την καλή ανάπτυξη και λειτουργία όλων των τμημάτων του σώματος. Η μοναδική δομή του DNA επιτρέπει την αναπαραγωγή γενετικών πληροφοριών και την ακριβή μετάδοση στους απογόνους τους.
Ιστορία
Το 1869, ο ελβετός γιατρός Friedrich Miescher ανακάλυψε την παρουσία του DNA, το οποίο ονόμασε «νουκλεΐνη». Αργότερα, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το DNA αποτελείται από συνδεδεμένα νουκλεοτίδια τα οποία είχαν κανονιστεί σε μια κανονική δομή. Το 1953, ο Francis Crick και ο James Watson καθόρισαν με ακρίβεια τη δομή του DNA - μια διπλή έλικα με ζεύγη αζωτούχων βάσεων στη μέση του.
Ταυτοποίηση
Το DNA αποτελείται από δύο μεγάλες ελικοειδείς αλυσίδες με τη μορφή διπλής έλικας. Κάθε μια από αυτές τις πολυμερείς αλυσίδες περιέχει νουκλεοτίδια που αποτελούνται από τρία συστατικά: 1. Ένα σάκχαρο με πέντε άνθρακες (γνωστό ως δεοξυριβόζη) 2. Μια φωσφορική ομάδα 3. Μια αζωτούχο βάση Μόνο τέσσερις αζωτούχες βάσεις υπάρχουν στο DNA: θυμίνη, κυτοσίνη, αδενίνη και γουανίνη. Τα σάκχαρα και τα φωσφορικά άλατα των νουκλεοτιδίων δεσμεύονται σφιχτά σε μια "κύρια υποστήριξη" στην οποία συνδέονται αυτές οι τέσσερις βάσεις, σχηματίζοντας τα "βήματα" της διπλής έλικας.
Τύποι
Η θυμίνη, η κυτοσίνη, η αδενίνη και η γουανίνη (συχνά αναφέρονται ως Τ, C, A και G) είναι οι βασικές μονάδες του γενετικού κώδικα κάθε ζωντανού οργανισμού. Σε αυτές τις βάσεις και στα πρότυπα στα οποία είναι οργανωμένα στη στήλη του DNA περιλαμβάνονται όλες οι πληροφορίες για την λειτουργία ενός οργανισμού. Αυτές οι βάσεις μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: πυριμιδίνες και πουρίνες. Η θυμίνη και η κυτοσίνη είναι πυριμιδίνες και σχηματίζουν δακτυλιοειδή μόρια με έξι γωνίες. Η αδενίνη και η γουανίνη είναι πουρίνες και αποτελούνται από έναν δακτύλιο με πέντε γωνίες συνδεδεμένους σε ένα δακτύλιο με έξι. Λόγω της διαφοράς μεγέθους τους, τα πουρίνες, Α και G, μπορούν να συνδεθούν μόνο μεταξύ τους. Παρομοίως, οι πυριμιδίνες, Τ και C, μπορούν να συνδεθούν μόνο μεταξύ τους. Σε όλο το μήκος της δομής διπλής έλικας, το Α συνδυάζεται με το Τ και το Ο συνδέεται με το G.
Σημασία
Η απλότητα του ζεύγους των αζωτούχων βάσεων - Α που ταιριάζει μόνο με το Τ. C μόνο με το G - κάνει την αντιγραφή του μορίου DNA σχετικά απλή. Το ένζυμο ελικάσης ενεργοποιεί την εκτύλιξη της δομής διπλής έλικας. Ένα άλλο ένζυμο, ϋΝΑ πολυμεράση, ένωσε κάθε πρόσφατα αποσυνδεδεμένη βάση με το συμπληρωματικό της ζεύγος. Όταν ολοκληρωθεί η αναπαραγωγή, υπάρχουν δύο ταυτόσημα αντίγραφα του αρχικού μορίου ϋΝΑ.
Σκέψεις
Αν και το DNA είναι ένα εξαιρετικά σταθερό μόριο, η έκθεση σε συγκεκριμένες χημικές ουσίες, υπερβολική θερμότητα, υπεριώδες φως ή ακτινοβολία, μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στον κώδικα DNA. Το ένζυμο ϋΝΑ πολυμεράσης μπορεί να επισκευάσει τις κατεστραμμένες περιοχές του DNA και, τις περισσότερες φορές, οι αλλαγές επιδιορθώνονται επιτυχώς ή καταλήγουν να είναι αβλαβείς. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις όπου οι βάσεις αζώτου εισάγονται ή διαγράφονται, μπορεί να είναι πολύ επιβλαβείς.