Определение и структура ДНК

ДНК является аббревиатурой от дезоксирибонуклеиновой кислоты, обычно 2'-дезокси-5'-рибонуклеиновой кислоты. ДНК - это молекулярный код, используемый внутри клеток для образования белков. ДНК считается генетическим планом для организма, потому что каждая клетка в теле, содержащая ДНК, имеет эти инструкции, которые позволяют организму расти, восстанавливаться и размножаться.

Одна молекула ДНК имеет форму двойной спирали, состоящей из двух цепи нуклеотидов которые связаны вместе. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (рибозы) и фосфатной группы. Те же 4 азотистых основания используются в качестве генетического кода для каждой нити ДНК, независимо от того, из какого организма она происходит. Основаниями и их символами являются аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (C). Основания на каждой цепи ДНК дополнительный друг другу. Аденин всегда связывается с тимином; гуанин всегда связывается с цитозином. Эти основания встречаются друг с другом в ядре спирали ДНК. Основу каждой цепи составляют дезоксирибоза и фосфатная группа каждого нуклеотида. Углерод № 5 рибозы ковалентно связан с фосфатной группой нуклеотида. Фосфатная группа одного нуклеотида связывается с углеродом № 3 рибозы следующего нуклеотида. Водородные связи стабилизируют форму спирали.

Порядок азотистых оснований имеет значение, кодируя аминокислоты, которые соединены вместе, чтобы сделать белки. ДНК используется в качестве шаблона сделать РНК через процесс называется транскрипцией. РНК использует молекулярные механизмы, называемые рибосомами, которые используют код для создания аминокислот и соединения с ними для получения полипептидов и белков. Процесс изготовления белков из РНК-матрицы называется трансляцией.

Немецкий биохимик Фредерих Мишер впервые наблюдал ДНК в 1869 году, но он не понимал функции молекулы. В 1953 году Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Морис Уилкинс и Розалинда Франклин описали структуру ДНК и предложили, как молекула может кодировать наследственность. В то время как Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине за свои открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и его значение для передачи информации в живом материале ", вклад Франклина был проигнорирован Нобелевской премией комитет.

В современную эпоху возможно упорядочить весь генетический код организма. Одним из следствий этого является то, что различия в ДНК между здоровыми и больными людьми могут помочь определить генетическую основу для некоторых заболеваний. Генетическое тестирование может помочь определить, подвержен ли человек риску этих заболеваний, а генная терапия может исправить определенные проблемы в генетическом коде. Сравнение генетического кода разных видов помогает нам понять роль генов и позволяет проследить эволюцию и взаимоотношения между видами