Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το DNA μας
Το DNA, ή δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ, είναι η θεμελιώδης μονάδα του ανθρώπινου γονιδιώματος. Είναι η βάση της ύπαρξής μας και το μόριο που μεταφέρει τη γενετική πληροφορία. Αυτό σημαίνει ότι περιέχει τις οδηγίες που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά κάθε ατόμου. Επομένως, πολλά φυσικά χαρακτηριστικά καθορίζονται από τις οδηγίες που κωδικοποιούνται στο DNA.
Μια σημαντική έννοια όταν μιλάμε για DNA είναι οι μεταλλάξεις που μπορεί να εμφανιστούν σε αυτό. Οι μεταλλάξεις είναι αλλοιώσεις του γενετικού υλικού και μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων. Ανάλογα με το πού έχει λάβει χώρα αυτή η μετάλλαξη ή το αποτέλεσμα που αναπτύχθηκε από αυτήν, ο κίνδυνος να υποφέρουμε από ορισμένες ασθένειες αυξάνεται.
Είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι τα ανθρώπινα όντα μοιράζονται το 99,9% του DNA μας. Αυτό που μας κάνει διαφορετικούς εμπεριέχεται μόνο στο 0,1%!
Ήταν ο Ελβετός βιοχημικός Frederich Miescher που κατάφερε να απομονώσει μόρια νουκλεϊκού οξέος στα τέλη του 19ου αιώνα. Παρόλα αυτά, χρειάστηκε σχεδόν ένας αιώνας από την ανακάλυψη αυτή για να κατανοήσουν πλήρως οι ερευνητές τη δομή του μορίου του DNA.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά!
Πού βρίσκεται το DNA;
Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, το γενετικό υλικό βρίσκεται μέσα σε μια κυτταρική δομή γνωστή ως πυρήνας. Υπό κανονικές συνθήκες, το DNA οργανώνεται σε αυτό που είναι γνωστό ως χρωματίνη, η οποία είναι μόνο ένας από τους δευτερεύοντες συσκευασμένους βαθμούς αυτού του μορίου.
Από την άλλη πλευρά, τα μιτοχόνδρια είναι κυτταρικές δομές που έχουν όλοι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Υπάρχει μια μικρή ποσότητα δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος σε αυτά και αυτό που βρίσκεται στον πυρήνα του κυττάρου. Τα μιτοχόνδρια παράγουν την ενέργεια που χρειάζεται το κύτταρο για να λειτουργήσει.
Εν τω μεταξύ, στη σεξουαλική αναπαραγωγή, οι οργανισμοί κληρονομούν το μισό πυρηνικό DNA τους από τον πατέρα και το μισό από τη μητέρα. Ωστόσο, οι οργανισμοί κληρονομούν όλο το μιτοχονδριακό DNA τους από τη μητέρα. Αυτό συμβαίνει γιατί μόνο τα ωάρια της διατηρούν τα μιτοχόνδρια κατά τη γονιμοποίηση.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Διαβάστε: 3 θεραπευτικά smoothies για το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου
Πώς είναι η δομή του DNA;
Το DNA αποτελείται από βασικά χημικά συστατικά που ονομάζονται νουκλεοτίδια. Αυτά τα συστατικά, με τη σειρά τους, περιλαμβάνουν:
- Μια φωσφορική ομάδα
- Μια ομάδα ζάχαρης
- Μια αζωτούχα βάση
Το γενετικό υλικό οργανώνεται σε κλώνους για να τους σχηματίσει. Τα νουκλεοτίδια ενώνονται μέσω διαφορετικών τύπων δεσμών, σχηματίζοντας διπλές, συμπληρωματικές και αντιπαράλληλες αλυσίδες. Οι τέσσερις πιο γνωστοί τύποι αζωτούχων βάσεων που συνθέτουν το DNA είναι οι ακόλουθοι :
- Αδενίνη (Α)
- Θυμίνη (Τ)
- Γουανίνη (G)
- Κυτοσίνη (C)
Η σειρά αυτών των βάσεων στην αλληλουχία καθορίζει ποιες βιολογικές οδηγίες περιέχονται σε έναν κλώνο DNA. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα θα μπορούσε να είναι το εξής: Το ATCGTT μπορεί να δώσει οδηγίες για μπλε μάτια, ενώ το ATCGCT υποδεικνύει καστανά μάτια.
Από την άλλη πλευρά, το RNA είναι ένας άλλος τύπος νουκλεϊκού οξέος. Είναι υπεύθυνο για τη μετάφραση της γενετικής πληροφορίας του DNA σε πρωτεΐνες.
Όταν μιλάμε για ανθρώπους, το πλήρες σύνολο του DNA αποτελείται από 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων! Είναι οργανωμένα σε 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, τα οποία με τη σειρά τους περιέχουν μεταξύ 20.000 και 30.000 γονίδια. Ωστόσο, ο αριθμός αυτός είναι ακόμη υπό μελέτη, καθώς τα στοιχεία που έχουν ληφθεί μέχρι στιγμής δεν είναι ακριβή.
Δείτε αυτό το άρθρο: 5 πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για τα αυτοάνοσα νοσήματα
Πώς χρησιμοποιούνται οι αλληλουχίες για την παραγωγή πρωτεϊνών;
Οι οδηγίες για το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πρωτεϊνών. Αυτή η θεμελιώδης διαδικασία για τη βιολογία συμβαίνει σε δύο βήματα.
Πρώτον, τα ένζυμα και οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες διαβάζουν τις πληροφορίες σε ένα μόριο DNA και τις μεταγράφουν στο ενδιάμεσο μόριο που ονομάζεται RNA.
Οι πληροφορίες που περιέχονται στο RNA μεταφράζονται σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία αμινοξέων, τα βασικά συστατικά των πρωτεϊνών. Είκοσι τύποι αμινοξέων μπορούν να διαταχθούν σε διαφορετικές αλληλουχίες για να σχηματίσουν διαφορετικές πρωτεΐνες.
Σε ορισμένα σημεία του κυτταρικού κύκλου, ορισμένα μέρη του DNA ξετυλίγονται για να πραγματοποιήσουν πρωτεϊνοσύνθεση και άλλες βιολογικές διεργασίες.
Ωστόσο, κατά τη διαίρεση των κυττάρων, το γενετικό υλικό βρίσκεται στην πιο συμπαγή μορφή του. Αυτή η παρουσίαση ονομάζεται χρωμόσωμα και είναι απαραίτητη για τη μεταφορά γενετικού υλικού σε νέα κύτταρα.
Οι επαγγελματίες αποκαλούν το DNA από τον πυρήνα του κυττάρου πυρηνικό DNA. Συνολικά, αναφέρονται στο πλήρες σύνολο του πυρηνικού DNA ενός οργανισμού ως γονιδίωμά του.
Όλες οι παραθέτονται πηγές ελέγχθηκαν προσεκτικά από την ομάδα μας για να διασφαλιστεί η ποιότητα, η αξιοπιστία, η επικαιρότητα και η εγκυρότητά τους. Η βιβλιογραφία αυτού του άρθρου θεωρήθηκε αξιόπιστη και επιστημονικά ακριβής.
- Esto, C., & Las, N. (2018). Ácido Desoxirribonucleico. Ácido Desoxirribonucleico (ADN).
- National Human Genome Research Institute. (2015). Ácido desoxirribonucleico (ADN).
- Lema, M. (2014). Mecanismos de reparación del DNA. In Biología Molecular. Fundamentos y aplicaciones en las ciencias de la salud, 2e.
- Merino, J., & Noriega, M. J. (2015). Replicacion del ADN. Open Curse Ware.