Obsah
Uznanie, že DNA nesie informačnú modrú informáciu pre všetky živé organizmy a mechanizmy, ktoré prevádzajú kód DNA do života, predstavuje jeden z veľkých objavov modernej vedy. Od najjednoduchších mikroorganizmov po obrie stromy a zvieratá, ktoré obývajú Zem, sa všetci spoliehajú na svoju existenciu na DNA. DNA používa oveľa menej biologických „písmen“ ako anglická abeceda s 26 písmenami a vysvetľuje pokyny, ako organizmy žijú, rozmnožujú sa, metabolizujú, dozrievajú a nakoniec zomierajú.
DNA, Kódex života
DNA je komplexná molekula s dlhým reťazcom, ktorá kóduje genetické vlastnosti živého organizmu. Vo väčšine rastlín a živočíchov je DNA balená s ribonukleovou kyselinou a proteínmi do kompaktných štruktúr nazývaných chromozómy, ktoré sa nachádzajú v bunkovom jadre. Takmer všetky ľudské bunky majú 23 párov chromozómov, jeden súbor od každého rodiča. Úseky DNA nazývané gény nepriamo kódujú proteíny, ktoré ľudským organizmom dávajú štruktúru a funkciu. Výber génov, ktoré pôsobia v ktorých bunkách určuje typ bunky: mozog, pečeň, koža a všetky ďalšie.
rozmnožovanie
Pri sexuálnej reprodukcii ľudia vytvárajú špeciálne bunky, nazývané gaméty, ktoré obsahujú iba jednu sadu 23 chromozómov. Počas oplodnenia sa DNA otca spája s DNA matky a vytvára novú, jedinečnú sadu 46 chromozómov. Takto sa vlastnosti predkov prenášajú na potomkov. Jeden konkrétny chromozóm v gamete určuje pohlavie potomkov. Týmto chromozómom môže byť X alebo Y: dve X tvoria samicu, zatiaľ čo XY produkuje samca. Keď sa oplodnené vajíčko začína deliť, rôzne gény kontrolujú, ako sa bunky navzájom odlišujú, čím vytvárajú rôzne ľudské tkanivá, orgány a systémy.
biochémie
DNA kóduje všetky bunkové proteíny, ktoré umožňujú život. Bunka transkribuje DNA do RNA, ktorú potom prevádza na proteíny. Patria sem enzýmy, hormóny a štrukturálne proteíny, ktoré každá bunka potrebuje. Komplexné biochemické cykly spätnej väzby určujú, ktoré DNA gény sú exprimované. Cez bunkové biochemické dráhy regulujú gény tvar nosa a veľkosť uší. Ak je gén nesprávne kódovaný, napríklad z dôvodu mutácie v molekule DNA, môžete trpieť vrodenými defektmi, ako je rozštep podnebia, alebo genetickými chorobami vrátane cystickej fibrózy a Downovho syndrómu.
Život a smrť
DNA je nevyhnutná pre život ľudskej bunky, napriek tomu sa môže fragmentovať, čo vedie k bunkovej smrti. Veda túto záhadu nerozpadla úplne - vedci nevedia, či je DNA naprogramovaná na sebazničenie. Tridsaťsedem génov nechromozomálnej DNA sídli v ľudských mitochondriách, bunkových elektrárňach. Táto DNA kóduje dôležité molekuly RNA, z ktorých niektoré produkujú enzýmy potrebné na metabolizmus. Mutácie mitochondriálnej DNA môžu spôsobiť smrť novorodencov. Nie všetky mutácie sú zlé - evolúcia je v podstate dlhý príbeh prospešných mutácií DNA, ktoré transformujú najjednoduchší jednobunkový organizmus na vyššie formy života vrátane ľudských bytostí.