DNA

De DNA anses vara den heliga gral av genetik och evolutionsbiologi. Det komplexa livet på denna planet är otänkbart utan DNA som bärare av genetisk information.

Vad är dna

DNA är förkortningen för "Deoxyribonucleic acid", på tyska Deoxiribonukleinsyra (DNA). För biokemister säger denna beteckning redan de viktigaste sakerna om deras struktur, men normalt krävs några förklarande ord.

DNA är en komplex molekyl som består av två nästan identiska enstaka strängar, och det är just i detta ”nästan” som ursprunget till genetisk mångfald döljs. Varje tråd består av en stabil deoxiribosfosforsyrakedja till vilken olika organiska baser är fästa. Båda strängarna sammanflätas i en dubbel spiral och bildar således DNA.

Men det är inte allt: extremt långa DNA-trådar är organiserade i ett stort övergripande komplex, kromosomerna, av vilka människor har 23 par i kärnorna i alla kroppsceller. Dessa kromosomer innehåller, kodat i DNA, all genetisk information (gener) som gör varje levande varelse till en individ.

Medicinska & hälsofunktioner, uppgifter och betydelser

Varje cell har ett specifikt syfte i organismen. Vad detta består av kan bestämmas av ribosomer belägna i cellkärnan DNA läsa av. Men hur exakt fungerar det här grundläggande cellkonstruktionssatsen?

Nyckeln till att förstå molekylär DNA-genetik ligger i de konjugerade basparna adenin, tymin, guanin och cytosin. Dessa är kopplade till DNA i en exakt definierad sekvens, liknande en krypterad kod. DNA omvandlas till liknande mRNA så att en ribosom kan korsa det. Detta registrerar koden som förser ribosomen med sekvensen av aminosyror.

Ribosomen producerar motsvarande aminosyror och använder dem för att bilda karakteristiska proteiner som i slutändan möjliggör cellfunktionalitet. Så här blir det abstrakta DNA-materialet konkreta byggstenar. Varje mänsklig cell kan bara överleva en begränsad tid, så att celler och med dem DNA måste multiplicera. I likhet med bakterier, sker detta genom celldelning. DNA bryts ned i sina enskilda trådar med helikas. Efter separering använder detta enzym båda strängarna som separata matriser och skapar om den saknade motsatta strängen så att två identiska DNA-molekylkedjor skapas.

Följande två extrapolationer visar hur otänkbart enorm DNA-informationstätheten är: Ett enda gram DNA har en datavolym på 700 terabyte. För att återskapa alla människor på jorden behöver en tesked bara vara 0,3% fylld med DNA. Och om du ville stränga ihop hela DNA från en enda person, skulle du behöva resa till solen och tillbaka 500 gånger.

Sjukdomar, åkommor och störningar

De DNA är utsatt för ett stort antal störningar under åren. Dessa sträcker sig från intag av cellförändrande ämnen som bränd kött eller tobakskonsumtion till extrem värme och UV-strålning. Sist men inte minst kan DNA-förändringar också ske genom felaktiga metaboliska processer.

Olika biokemiska reparations- och sorteringsmekanismer finns så att värdefull information bevaras under cellens livslängd. Men då och då, särskilt med åldern, kan cellregenerering misslyckas och DNA kan förändras. Enskilda baser kan bytas ut eller tas bort, hela områden är oläsliga, strängen skär i hälften, kort sagt: den genetiska koden är nu fel. Om cellen fortfarande kan delas kan en defekt cell med tiden leda till en ansamling av sjuka celler.

Om sådana DNA-mutationer uttryckligen är önskvärda i betydelsen av evolutionsteori, betyder de vanligtvis diagnosen cancer i alla dess aspekter för den specifika patienten. Men sigdcellanemi, albinism, cystisk fibros eller hemofili kan också utvecklas genom DNA-mutationer utöver ärftlighet. Vissa typer av virus representerar en särskilt raffinerad livsform som använder sig av främmande DNA.

De kan inte reproducera på egen hand och infiltrera för detta ändamål andra celler. I dessa ersätter de DNA med sitt eget och reproduceras således av värdcellen i patogen form. Farliga virussjukdomar och till och med döden kan resultera.