Съдържание
Признанието, че ДНК носи информационно синьо за всички живи организми и механизмите, които превеждат ДНК кода в нещата от живота, стои като едно от големите открития на съвременната наука. От най-простите микроорганизми до гигантските дървета и животни, които обитават Земята, всички разчитат на ДНК за своето съществуване. Използвайки далеч по-малко биологични „букви“ от английската азбука с 26 букви, ДНК изписва инструкциите за това как организмите живеят, размножават се, метаболизират, узряват и в крайна сметка умират.
ДНК, Кодексът на живота
ДНК е сложна молекула с дълга верига, която кодира генетичните характеристики на жив организъм. При повечето растения и животни ДНК се пакетира с рибонуклеинова киселина и протеини в компактни структури, наречени хромозоми, които се намират в клетъчното ядро. Почти всички човешки клетки имат 23 двойки хромозоми, по една група от всеки родител. ДНК секции, наречени гени, косвено кодират протеини, които придават структура и функция на човешките тела. Изборът на кои гени оперират в кои клетки определя типа на клетката: мозък, черен дроб, кожа и всички други.
репродукция
При сексуална репродукция хората създават специални клетки, наречени гамети, които съдържат само един набор от 23 хромозоми. По време на оплождането ДНК на бащата се обединява с тази на майката, за да създаде нов, уникален набор от 46 хромозоми. Така черите на предците се предават на потомството. Една конкретна хромозома в гамета определя пола на потомството. Тази хромозома може да бъде X или Y: два X създават женска, докато XY произвежда мъжки. Тъй като оплодената яйцеклетка започва да се дели, различните гени контролират как клетките се разграничават една от друга, създавайки различните човешки тъкани, органи и системи.
биохимия
ДНК кодове за всички клетъчни протеини, които правят живота възможен. Клетката преписва ДНК в РНК, която след това се превежда в протеини. Те включват ензимите, хормоните и структурните протеини, от които се нуждае всяка клетка. Сложните вериги за биохимична обратна връзка определят кои ДНК гени се експресират. Чрез клетъчните биохимични пътища гените контролират формата на носа и размера на ушите ви. Ако генът е неправилно кодиран, да речем поради мутация в молекулата на ДНК, може да страдате от вродени дефекти, като цепнато на небцето или генетични заболявания, включително кистозна фиброза и синдром на Даунс.
Живот и смърт
ДНК е от съществено значение за живота на човешката клетка, но въпреки това може да се фрагментира, което води до клетъчна смърт. Науката не е разгадала напълно тази мистерия - учените не знаят дали ДНК е програмирана да се самоунищожи. Тридесет и седем гена на нехромозомна ДНК пребивават в човешките митохондрии, силовите централи на клетката. Тази ДНК кодира важни молекули на РНК, някои от които произвеждат ензими, необходими за метаболизма. Мутациите на митохондриалната ДНК могат да причинят смъртта на новородените. Не всички мутации са лоши - еволюцията по същество е дълга история на полезните мутации на ДНК, които са превърнали най-простия едноклетъчен организъм във висши форми на живот, включително човешки същества.