Τι είναι DNA (Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) πληροφορίες

ti-einai-dna-deoxyrivonoukleiko-oxy-plirofories

Το Δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ, χάριν συντομίας DNA, είναι ένα νουκλεϊκό οξύ που περιέχει αναλυτικές πληροφορίες για τα γονίδια που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη και τη λειτουργία όλων των ζωντανών οργανισμών, και ορισμένων ιών. Είναι επίσης υπεύθυνο για την κληρονομική μετάδοση ασθενειών κ.λπ, από τους γονείς στα παιδιά.

Η κύρια λειτουργία του μορίου ϋΝΑ είναι η μακροπρόθεσμη αποθήκευση πληροφοριών για την κατασκευή άλλων κυτταρικών συστατικών, όπως πρωτεϊνών και μορίων RNA. Τα τμήματα του DNA που φέρουν αυτή τη γενετική πληροφορία ονομάζονται γονίδια, ενώ οι άλλες ακολουθίες DNA έχουν δομικούς σκοπούς ή συμμετέχουν στη ρύθμιση της χρήσης αυτής της γενετικής πληροφορίας.

Από χημική άποψη, το DNA είναι ένα νουκλεοτιδικό πολυμερές, δηλαδή, ένα πολυνουκλεοτίδιο. Κάθε νουκλεοτίδιο, στο χρόνο, σχηματίζεται από ένα υδατάνθρακα (η δεοξυριβόζη), μια αζωτούχο βάση (η οποία μπορεί να είναι αδενίνη → A , θυμίνη → Τ , κυτοσίνη → C ή γουανίνη → G ) και μια ομάδα φωσφορικού (που προέρχεται από το φωσφορικό οξύ).

Αυτό που διακρίνει ένα πολυνουκλεοτίδιο από το άλλο είναι η βάση αζώτου και επομένως η αλληλουχία DNA που καθορίζεται με την ονομασία μόνο της ακολουθίας των βάσεων της. Η διαδοχική διάταξη αυτών των τεσσάρων βάσεων κατά μήκος της αλυσίδας είναι εκείνη που κωδικοποιεί την γενετική πληροφορία, ακολουθώντας τα ακόλουθα κριτήρια συμπληρωματικότητας: AT και GC. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αδενίνη και η γουανίνη είναι μεγαλύτερες από την θυμίνη και την κυτοσίνη , επομένως αυτό το κριτήριο επιτρέπει την ομοιομορφία. Στους ζωντανούς οργανισμούς, το DNA παρουσιάζεται ως διπλή αλυσίδα νουκλεοτιδίων, όπου οι δύο κλώνοι συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσεις που ονομάζονται δεσμοί υδρογόνου.

Προκειμένου οι πληροφορίες που περιέχονται στο DNA να χρησιμοποιηθούν από τον κυτταρικό μηχανισμό, πρέπει πρώτα να αντιγραφούν σε μικρότερες νουκλεοτιδικές συστοιχίες με διαφορετικές μονάδες, που ονομάζονται RNA. Τα μόρια είναι του RNA αντιγράφονται ακριβώς όπως και το DNA από μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή.

Αφού υποβληθούν σε επεξεργασία στον πυρήνα των κυττάρων, τα μόρια RNA μπορούν να εγκαταλείψουν το κυτταρόπλασμα για μεταγενέστερη χρήση. Οι πληροφορίες που περιέχονται στο RNA ερμηνεύεται χρησιμοποιώντας τον γενετικό κώδικα, το οποίο καθορίζει την ακολουθία των αμινοξέων των πρωτεϊνών, σύμφωνα με μια αντιστοιχία ενός κωδικόνιου για κάθε αμινοξύ.

Δηλαδή, η γενετική πληροφορία (ουσιαστικά: ποιες πρωτεΐνες πρόκειται να παραχθούν σε κάθε στιγμή του κύκλου ζωής ενός κυττάρου) κωδικοποιείται στις νουκλεοτιδικές αλληλουχίες του DNA και πρέπει να μεταφραστεί για να λειτουργήσει.

Αυτή η μετάφραση γίνεται χρησιμοποιώντας τον γενετικό κώδικα ως λεξικό. Το λεξικό "ακολουθία νουκλεοτιδίων-αλληλουχία αμινοξέων" επιτρέπει τη συναρμολόγηση μεγάλων αλυσίδων αμινοξέων (πρωτεϊνών) στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Για παράδειγμα, στην περίπτωση της αλληλουχίας ϋΝΑ που υποδείχθηκε παραπάνω (ATGCTAGCATCG... ), το RNA πολυμεράση θα χρησιμοποιούσε ως εκμαγείο τον συμπληρωματικό κλώνο της εν λόγω αλληλουχίας DNA (που θα ήταν TAC-GAT-CGT-AGC -... ) μεταγράφεται ως ένα μόριο mRNA που θα διαβάσει AUG-CUA-GCA-UCG -... ; Το προκύπτον mRNA, χρησιμοποιώντας τον γενετικό κώδικα, θα μεταφράζεται ως η αλληλουχία αμινοξέων μεθειονίνη - λευκίνη - ασπαρτικό οξύ - αργινίνη - ...

Οι αλληλουχίες DNA που αποτελούν τη θεμελιώδη, φυσική και λειτουργική μονάδα κληρονομικότητας ονομάζονται γονίδια. Κάθε γονίδιο περιέχει ένα μέρος που μεταγράφεται στο RNA και ένα άλλο που είναι υπεύθυνο για τον καθορισμό του πότε και που πρέπει να εκφράζονται. Οι πληροφορίες που περιέχονται στα γονίδια (γενετική) χρησιμοποιούνται για την παραγωγή RNA και πρωτεϊνών, τα οποία είναι τα βασικά συστατικά των κυττάρων, και κατά κάποιο τρόπο τα τούβλα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή οργανιδίων ή κυτταρικών οργανιδίων, μεταξύ άλλων λειτουργιών.

Η ιστορία του DNA (Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ)


Το DNA απομονώθηκε για πρώτη φορά το χειμώνα του 1869 από τον ελβετό γιατρό Friedrich Miescher ενώ εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο του Tübingen. Ο Miescher διεξήγαγε πειράματα σχετικά με τη χημική σύνθεση στο έκκριμα του πύων από τους χειρουργικούς επίδεσμους όταν διαπίστωσε ένα ίζημα μιας άγνωστης ουσίας που χαρακτηρίστηκε χημικά αργότερα.. Το ονόμασε νουκλεΐνη, επειδή είχε εξαχθεί από τους πυρήνες των κυττάρων. Απαιτήθηκαν περίπου 70 χρόνια έρευνας για τον εντοπισμό των στοιχείων και της δομής νουκλεϊκών οξέων.