Vi förklarar vad DNA är och varför det är nödvändigt för livet. Struktur, DNA-replikation och skillnader mellan DNA och RNA.
DNA har också en dubbel helixform, lindad på sig själv.Vad är DNA?
DNA eller deoxiribonukleinsyra är en polymer nödvändig för liv, finns i alla celler av levande varelser och inuti de flesta virus. Det är ett komplext, långt protein, i vilket all genetisk information från individen lagras, det vill säga instruktionerna för syntesen av alla proteiner som utgör dess organism: man kan säga att den innehåller de molekylära instruktionerna för sammansättningen av en levande varelse.
De minsta enheterna av sådan genetisk information kallas gener och de består av en specifik sekvens av nukleotider som utgör DNA, och även tillåter deras ärftliga överföring, något som är avgörande för livets utveckling. Även i dessa strukturer information finns också om hur och när syntesen av cellernas baskomponenter ska ske.
DNA finns i celler, antingen utspridda i deras cytoplasma (när det gäller organismer prokaryoter: bakterie och archaea) och eller inom cellkärnan (i fallet med eukaryoter: golv, djur, svamp). För dess avkodning och användning som mall krävs ingrepp av RNA eller ribonukleinsyra, som läser av strukturen och använder den som mall, i en process som kallas transkription/translation.
Det måste sägas att varje individs DNA är unikt och annorlunda, produkten av kombinationen av föräldrarnas genetiska koder i en process som sker slumpmässigt. Detta, naturligtvis, i organismer av Sexuell fortplantning, där varje stamfader bidrar med hälften av sitt arvsmassa för att skapa en ny individ. I fallet med encelliga organismer av asexuell fortplantning, den molekyl av DNA reproducerar sig själv i en process som kallas replikering.
Det genetiska innehållet i DNA är oerhört värdefullt för livet, och trots detta är det möjligt att det lider skada på grund av kontakt med mutagener: joniserande strålning, vissa kemiska grundämnen eller till och med vissa läkemedel (som i fallet med kemoterapi), vilket skulle leda till transkriptionsfel under cellsyntes. Detta kan leda till sjukdomar och död hos individen, eller också till ärftlig överföring av defekta strukturer, vilket ger upphov till ättlingar med medfödda defekter.
DNA-struktur
DNA-molekylen är en lång rad enheter som kallas nukleotider, som i sin tur består av en sockermolekyl (i detta fall deoxiribos: C5H10O4), en kvävebas (som kan vara adenin, guanin, cytosin eller tymin) och en grupp fosfat som fungerar som en bindning mellan nukleotider. Därför särskiljs varje nukleotid från de andra i den kvävehaltiga bas den har, och att de tillsammans bildar en kedja som kallas DNA-sekvens och som kan transkriberas med initialen för varje bas, till exempel: ACTAGTCAGT...
DNA har också en dubbel helixform, lindad på sig själv i tre olika mönster (kallade A, B och Z), enligt dess sekvens, antal baser och specifika funktion. Denna struktur produceras på grund av föreningen av två strängar av nukleotider med hjälp av vätebindningar.
Replikation av DNA
Replikation är den process genom vilken en DNA-molekyl genererar två identiska med sig själv, och är nyckeln i cellreproduktion, eftersom alla celler i kroppen måste ha samma exakta genom (som i asexuellt reproducerande organismer, som praktiskt taget är kloner av varandra).
Processen består av separationen av de två DNA-strängarna, som var och en kommer att fungera som en mall för att syntetisera en ny partner. Om allt går bra kommer det i slutändan att finnas två identiska molekyler av det ursprungliga DNA:t, båda i en dubbelspiral. Därför är replikering nyckeln till arv.
Tre typer av DNA-replikation antas:
- Halvkonservativ. Som beskrivits ovan separeras strängarna och från var och en av de gamla syntetiseras en ny.
- Konservativ. Det skulle ske om de två gamla strängarna, efter att ha fungerat som mall, kom tillbaka tillsammans med sin gamla partner och till slut fanns det en helt ny DNA-molekyl, bredvid den gamla som skulle rekonstitueras.
- Spridande. Det skulle hända om de resulterande helixarna bestod av fragment av det gamla och nya DNA:t.
Skillnader mellan DNA och RNA
DNA:t och RNA de är kedjor av liknande nukleotider, men de skiljer sig, som namnet indikerar, i vilken typ av socker som finns i deras struktur: deoxiribos respektive ribos.
Dessutom är RNA nästan fyra gånger större än DNA och består av en enda helix snarare än två. Denna distinktion är också funktionell, uppenbarligen, eftersom DNA innehåller den genetiska mallen och RNA är ansvarigt för att utföra eller transportera det.