Zawartość
Uznanie, że DNA przenosi niebieską informację dla wszystkich żywych organizmów, oraz mechanizmy, które przekształcają kod DNA w życie, stanowią jedno z wielkich odkryć współczesnej nauki. Od najprostszych mikroorganizmów po gigantyczne drzewa i zwierzęta zamieszkujące Ziemię - wszystkie one polegają na DNA. Używając znacznie mniej „liter” biologicznych niż 26-literowy alfabet angielski, DNA określa instrukcje dotyczące życia organizmów, reprodukcji, metabolizmu, dojrzewania i śmierci.
DNA, kodeks życia
DNA jest złożoną cząsteczką o długim łańcuchu, która koduje cechy genetyczne żywego organizmu. U większości roślin i zwierząt DNA jest pakowane z kwasem rybonukleinowym i białkami w zwarte struktury zwane chromosomami, które znajdują się w jądrze komórkowym. Prawie wszystkie komórki ludzkie mają 23 pary chromosomów, po jednym zestawie od każdego rodzica. Sekcje DNA zwane genami pośrednio kodują białka, które nadają strukturę i funkcje ludzkim ciałom. Wybór genów, w których komórki określają typ komórki: mózg, wątroba, skóra i wszystkie inne.
Reprodukcja
W rozmnażaniu płciowym ludzie tworzą specjalne komórki, zwane gametami, które zawierają tylko jeden zestaw 23 chromosomów. Podczas zapłodnienia DNA ojca łączy się z DNA matki, tworząc nowy, unikalny zestaw 46 chromosomów. W ten sposób cechy przodka przekazywane są potomstwu. Jeden szczególny chromosom w gamecie określa płeć potomstwa. Chromosomem może być X lub Y: dwa X tworzą kobietę, podczas gdy XY wytwarza mężczyznę. Gdy zapłodnione jajo zaczyna się dzielić, różne geny kontrolują sposób różnicowania się komórek, tworząc różne ludzkie tkanki, narządy i układy.
Biochemia
DNA koduje wszystkie białka komórkowe, które umożliwiają życie. Komórka przepisuje DNA na RNA, który następnie przekształca się w białka. Należą do nich enzymy, hormony i białka strukturalne potrzebne każdej komórce. Złożone biochemiczne pętle sprzężenia zwrotnego określają, które geny DNA ulegają ekspresji. Poprzez komórkowe szlaki biochemiczne geny kontrolują kształt nosa i wielkość uszu. Jeśli gen jest niepoprawnie zakodowany, powiedzmy z powodu mutacji w cząsteczce DNA, możesz cierpieć na wady wrodzone, takie jak rozszczep podniebienia lub choroby genetyczne, w tym mukowiscydozę i zespół Downa.
Życie i śmierć
DNA jest niezbędne dla życia ludzkiej komórki, ale może się fragmentować, co prowadzi do śmierci komórki. Nauka nie odkryła w pełni tej tajemnicy - naukowcy nie wiedzą, czy DNA jest zaprogramowane do samozniszczenia. Trzydzieści siedem genów nonchromosomalnego DNA znajduje się w ludzkich mitochondriach, elektrowniach komórkowych. To DNA koduje ważne cząsteczki RNA, z których niektóre wytwarzają enzymy niezbędne do metabolizmu. Mutacje mitochondrialnego DNA mogą powodować śmierć noworodków. Nie wszystkie mutacje są złe - ewolucja to w gruncie rzeczy długa historia korzystnych mutacji DNA, które przekształciły najprostszy organizm jednokomórkowy w wyższe formy życia, w tym ludzi.