DNA regnes som den hellige gral av genetikk og evolusjonær biologi likt. Uten DNA som bærer av arvelig informasjon er det komplekse livet på denne planeten utenkelig.
Hva er DNA?
DNA er forkortelsen for “deoksyribonukleinsyre“. For biokjemikere sier denne betegnelsen allerede de viktigste tingene om strukturen, men i normale tilfeller krever det noen forklarende ord. DNA er et komplekst molekyl som består av to nesten identiske individuelle tråder, og det er nettopp dette "nesten" som skjuler opprinnelsen til genetisk mangfold. Hver streng består av en stabil deoksyribose-fosforsyre kjede som ulike organiske baser er vedlagt. Begge strengene er flettet sammen for å danne en dobbel helix og dermed danne DNA. Men det er ikke alt: ekstremt lange DNA-tråder organiserer seg i et stort generelt kompleks, the kromosomer, hvorav mennesker har 23 par i kjernene til alle kroppens celler. Disse kromosomer inneholder all arvelig informasjon (gener) kodet i DNA som gjør hvert levende vesen til et individ.
Medisinske og helsefunksjoner, roller og betydninger.
Hver celle oppfyller et bestemt formål i organismen. Hva dette formålet består av, ribosomer kan lese fra DNA som ligger i cellekjernen. Men hvordan fungerer denne grunnleggende mobilblokken? Nøkkelen til forståelse av molekylært DNA genetikk ligger i de konjugerte baseparene adenin, tymin, guanin og cytosin. Disse er knyttet til DNA i en nøyaktig definert sekvens, omtrent som en kryptert kode. DNA konverteres til lignende mRNA slik at det kan kjøres gjennom av et ribosom. Dette plukker opp koden, som gir ribosomet sekvensen av aminosyrer. Ribosomet produserer det tilsvarende aminosyrer og former karakteristiske proteiner fra dem, som til slutt muliggjør cellefunksjonalitet. På denne måten blir abstrakt DNA håndgripelige cellulære byggesteiner. Hver menneskelig celle kan bare overleve i en begrenset periode, slik at celler og med dem DNA må reprodusere. Dette skjer på en lignende måte som bakterie ved hjelp av celledeling. DNA er delt inn i sine individuelle tråder med helikase. Etter separasjonen bruker dette enzymet begge strengene som separate matriser og danner den manglende motstrengen på nytt i hvert tilfelle, slik at to identiske DNA-molekylkjeder opprettes. De følgende to ekstrapolasjonene viser hvor ufattelig stor DNA-informasjonen er tetthet er: Et enkelt gram DNA har data volum på 700 terabyte. For å replikere alle menneskene på jorden, må en teskje fylles med bare 0.3% DNA. Og hvis du ønsket å stramme sammen hele DNAet til et enkelt menneske, måtte du reise til solen og tilbake 500 ganger.
Sykdommer, plager og lidelser
DNA er utsatt for en rekke forstyrrende påvirkninger gjennom årene. Disse spenner fra inntak av celleendrende stoffer som brent kjøtt eller tobakk forbruk til ekstrem varme og UV-stråling. Sist men ikke minst kan DNA-endringer også forekomme som et resultat av feil metabolske prosesser. For å sikre at den verdifulle informasjonen likevel bevares gjennom en celles levetid, finnes det forskjellige biokjemiske reparasjons- og sorteringsmekanismer. Men innimellom, særlig med økende alder, kan celleregenerering mislykkes og DNA kan endres. Individuell baser kan byttes eller fjernes, hele regioner uleselige, strengen deles opp, kort sagt, den genetiske koden er nå feil. Hvis cellen fortsatt er i stand til å dele seg, kan en defekt celle over tid føre til en hel samling av syke celler. Hvis slike DNA-mutasjoner fremdeles er uttrykkelig ønsket i betydningen evolusjonsteori, betyr de vanligvis en diagnose av kreft i alle fasetter for den spesifikke pasienten. Imidlertid sigdcelle anemi, albinisme, cystisk fibrose or hemofili kan også skyldes DNA-mutasjoner i tillegg til arvelighet. En spesielt sofistikert livsform som bruker fremmed DNA er representert av visse typer virus. De kan ikke reprodusere alene og infiltrere fremmede celler for dette formålet. I disse cellene erstatter de DNA med sitt eget og reproduseres dermed av vertscellen i patogen form. Farlige virussykdommer og til og med død kan være resultatet.
