DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) to cząsteczka, która nosić informacje genetyczne (materiał dziedziczny) żywych istot – w tym nas ludzi. Cechy fizyczne, takie jak kolor skóry czy kolor oczu, są obecne w naszym DNA.
Możesz porównać DNA z książką kucharską, ponieważ zawiera niezbędne wytyczne do stworzenia i rozwoju żywego organizmu, czy to drzewo, małpa czy człowiek. Te biologiczne instrukcje zawarte w DNA są przekazywane z pokolenia na pokolenie poprzez reprodukcję.
Obraz ilustracyjny cząsteczki DNA.
Gdzie znajduje się DNA
Wiele DNA zostało znalezione wewnątrz jądra komórkowego. To wyjaśnia „nukleinę” w twoim imieniu. Nazwa genomu jest nadawana zestawowi DNA obecnemu w jądrze komórek żywego organizmu. Jądro stanowi tylko 10% objętości komórki. Cząsteczki DNA są zwinięte w środku.
Niewielka część DNA (około 1% DNA komórki) znajduje się poza jądrem: w mitochondriach, małych narządach wewnątrz komórek, które wytwarzają energię. Ten rodzaj DNA nazywa się DNA mitochondrialnym.
Struktura i skład DNA
DNA ma strukturę podwójna helisa: struktura w kształcie spirali składająca się z dwóch długich pasm połączonych wiązaniami wodorowymi.
Każda z tych nici DNA składa się z bloków chemicznych zwanych nukleotydy, które składają się z trzech składników: pięciowęglowego cukru, jednej lub więcej grup fosforanowych oraz zasady azotowej. To, co odróżnia nukleotydy od siebie, to ich podstawa.
Azotowe zasady DNA
W nukleotydach występują cztery rodzaje zasad azotowych:
- Adenina (A)
- Tymina (T)
- Cytozyna (C)
- Guanina (G)
Charakterystyka genetyczna organizmu zależy od kolejności tych zasad azotowych, które tworzą każdą z nici DNA. Innymi słowy: informacja genetyczna żywej istoty zawarta jest w sekwencji tych zasad. Są tam nasze instrukcje genetyczne. Na przykład sekwencja ATCGCT może określić konkretną cechę fizyczną, taką jak kolor oczu.
Funkcja DNA
Cząsteczka DNA zawiera informacje o tym, kim jesteśmy i co musimy rozwijać. Tak więc, podczas gdy DNA przechowuj nasze cechy genetyczne, zawiera instrukcje niezbędne do tworzenia białek, makrocząsteczek, które pełnią wiele funkcji życiowych.
Na przykład wzrost i utrzymanie tkanek naszego ciała zależy od: synteza białek, czyli proces wytwarzania nowych białek. W tym procesie DNA odgrywa kluczową rolę, ponieważ determinuje umiejscowienie cząsteczek organicznych zwanych aminokwasami. Każde białko może mieć w swoim składzie tysiące aminokwasów. Wszystkie białka w naszym ciele powstają z szablonu dostarczonego przez DNA.
Proces wytwarzania nowych białek odbywa się w kilku krokach. DNA musi przekształcić aminokwasy w białka. Ponieważ DNA znajduje się wewnątrz jądra, a aminokwasy na zewnątrz jądra (w cytoplazmie), białka zwane enzymami przenoszą informacje DNA na kopie pośrednie: RNA.
Pierwszą częścią tego procesu jest transkrypcja genu. Proces ten odbywa się w jądrze komórki i polega na kopiowaniu informacji z DNA do tej cząsteczki przekaźnikowej zwanej RNA.
Druga część procesu to Tłumaczenie. Ponieważ jest mniejszy, nowo utworzona cząsteczka RNA jest w stanie przejść przez pory jądra, wchodząc do cytoplazmy. RNA przemieszcza się przez cytoplazmę, transportując aminokwasy do rybosomu. Informacje są tłumaczone na rybosomy, w których zachodzi synteza białek.
Zobacz też: Białka i aminokwasy.
Różnice między DNA a RNA
DNA i RNA, choć połączone, są różne i spełniają różne funkcje. Wśród głównych różnic możemy wyróżnić następujące:
- Monosacharydowa część DNA to dezoksyryboza. W RNA jest to ryboza.
- Struktura jest inna: DNA jest dwuniciowy, podczas gdy RNA jest jednoniciowy.
- Zasady azotowe są różne: tylko DNA zawiera tyminę, a tylko RNA zawiera uracyl.
Różnice stają się wyraźniejsze, gdy przyjrzymy się funkcji, jaką pełnią te molekuły. DNA zajmuje się przechowywaniem informacji genetycznej, podczas gdy RNA (kwas rybonukleinowy) odgrywa szczególną rolę w syntezie białek.
RNA działa bezpośrednio na produkcję białek. Podczas tak zwanej syntezy białek transportuje kody genetyczne (przechowywane w DNA) w kierunku rybosomów, gdzie ta informacja jest tłumaczona.
Trzy najbardziej znane typy RNA to posłaniec, O transporter to jest rybosomalny. Wszystkie trzy uczestniczą w syntezie białek. Komunikator RNA zawiera kody. Transporter przenosi aminokwasy do rybosomu. Rybosom, jak sama nazwa wskazuje, jest częścią rybosomu, w którym zachodzi synteza.
Przeczytaj więcej o RNA i DNA i RNA.
Zobacz inne znaczenia:
- znaczenie DNA
- Komórka
- Gen
- genom
