DNA

DNA smatra se sličnim svetim gralom genetike i evolucijske biologije. Složeni život na ovoj planeti nezamisliv je bez DNK kao nositelja genetskih informacija.

Što je dna

DNA je kratica za "deoksiribonukleinska kiselina", na njemačkom Deoksiribonukleinska kiselina (DNA), Za biokemičare ovo označavanje već kaže najvažnije stvari o njihovoj strukturi, ali obično je potrebno nekoliko riječi objašnjenja.

DNK je složena molekula sastavljena od dvije gotovo identične pojedinačne niti u kojima je „gotovo“ podrijetlo genetske raznolikosti skriveno. Svaki se niz sastoji od stabilnog lanca deoksiribozne fosforne kiseline na koji su vezane različite organske baze. Oba lanca isprepletena su u dvostrukoj spirali i tako tvore DNK.

Ali to nije sve: izuzetno duge DNK niti su organizirane u veliki sveukupni kompleks, kromosom, od kojih ljudi imaju 23 para u jezgrama svih tjelesnih stanica. Ti kromosomi sadrže, kodirani u DNK, sve genetske informacije (geni) koji čine svako živo biće jedinkom.

Medicinske i zdravstvene funkcije, zadaci i značenja

Svaka stanica ima specifičnu svrhu u organizmu. Od čega se sastoji mogu se odrediti ribosomi koji se nalaze u staničnoj jezgri DNA pročitati. Ali kako točno funkcionira ovaj temeljni komplet za izgradnju ćelija?

Ključ razumijevanja molekularne DNA genetike leži u konjugiranim parovima baza adenin, timin, gvanin i citozin. Oni su povezani s DNK u točno određenom slijedu, slično kodiranom šifriranom kodu. DNA se pretvara u sličnu mRNA tako da ribosom može proći kroz nju. Tu se bilježi kod koji ribosomu opskrbljuje niz aminokiselina.

Ribosom proizvodi odgovarajuće aminokiseline i koristi ih za stvaranje karakterističnih proteina koji u konačnici omogućuju staničnu funkcionalnost. Tako apstraktni DNK postaje opipljivi blokovi stanica. Svaka ljudska stanica može preživjeti samo ograničeno vrijeme, tako da se stanice i s njima DNK moraju umnožavati. Slično kao kod bakterija, to se događa dijeljenjem stanica. DNA se razgrađuje na jedinstvene dijelove helikazom. Nakon odvajanja, ovaj enzim koristi obje lance kao zasebne matrice i ponovno stvara suprotnu nit koja nedostaje, tako da se stvaraju dva identična lanca molekule DNA.

Sljedeće dvije ekstrapolacije pokazuju koliko je nezamislivo ogromna gustoća DNK informacija: Jedan gram DNA ima volumen podataka od 700 terabajta. Kako bi se rekreirali svi ljudi na zemlji, čajna žličica treba biti samo 0,3% napunjena DNK. A ako biste željeli spojiti čitav DNK jedne osobe, morali biste putovati na sunce i natrag 500 puta.

Bolesti, bolesti i poremećaji

DNA tijekom godina je izložen velikom broju poremećaja. To se kreće od gutanja tvari koje mijenjaju stanice, poput spaljivanja mesa ili duhana do ekstremne topline i UV zračenja. I posljednje, ali ne najmanje bitno, promjene DNA mogu se dogoditi i kroz neispravne metaboličke procese.

Postoje razni biokemijski mehanizmi za popravak i sortiranje tako da se vrijedne informacije zadržavaju za život stanice. Ali s vremena na vrijeme, posebno s godinama, regeneracija stanica može uspjeti i DNK se može izmijeniti. Pojedinačne baze mogu se zamijeniti ili ukloniti, čitava područja su nečitljiva, uže su prerezane na pola, ukratko: genetski je kod sada pogrešan. Ako se stanica još uvijek može podijeliti, oštećena stanica može s vremenom dovesti do nakupljanja oboljelih stanica.

Ako su takve mutacije DNA izričito željene u smislu evolucijske teorije, obično znače dijagnozu raka u svim njegovim aspektima za konkretnog pacijenta. Ali anemija srpastih ćelija, albinizam, cistična fibroza ili hemofilija također se mogu razviti pomoću mutacija DNA, osim nasljednosti. Određene vrste virusa predstavljaju posebno rafiniran oblik života koji koristi strani DNK.

Ne mogu se samostalno reproducirati i u tu svrhu se krijumčare u strane ćelije. U njima oni zamjenjuju DNK vlastitim i tako ih stanica domaćina reproducira u patogenom obliku. Može rezultirati opasnim virusnim bolestima ili čak smrću.