Hvorfor er DNA så viktig? Enkelt sagt, DNA inneholder instruksjonene som er nødvendige for livet.
Koden i vårt DNA gir instruksjoner om hvordan man lager proteiner som er avgjørende for vår vekst, utvikling og generelle helse.
Om DNA
DNA står for deoksyribonukleinsyre. Den består av enheter av biologiske byggesteiner kalt nukleotider.
DNA er et livsviktig molekyl for ikke bare mennesker, men også for de fleste andre organismer. DNA inneholder arvestoffet vårt og genene våre – det er det som gjør oss unike.
Men hva gjør DNA egentlig gjøre? Fortsett å lese for å finne ut mer om strukturen til DNA, hva det gjør og hvorfor det er så viktig.
DNA i helse, sykdom og aldring
Ditt ekspansive genom
Det komplette settet med ditt DNA kalles ditt genom. Den
Du arver halvparten av DNAet ditt fra faren din og halvparten fra moren din. Dette DNA-et kommer fra henholdsvis sæd og egg.
Gener utgjør faktisk svært lite av genomet ditt – bare
Forskere lærer fortsatt mer og mer om dette «ikke-kodende» DNA.
DNA-skader og mutasjoner
DNA-koden er utsatt for skade. Faktisk er det anslått at titusenvis av DNA-skadehendelser forekommer hver dag i hver av cellene våre. Skade kan oppstå på grunn av ting som feil i DNA-replikasjon, frie radikaler og eksponering for UV-stråling.
Men frykt aldri! Cellene dine har spesialiserte proteiner som er i stand til å oppdage og reparere mange tilfeller av DNA-skade. Faktisk er det
Mutasjoner er endringer i DNA-sekvensen. Noen ganger kan de være dårlige. Dette er fordi en endring i DNA-koden kan ha en nedstrøms innvirkning på måten et protein lages på.
Hvis proteinet ikke fungerer som det skal, kan det oppstå sykdom. Noen eksempler på sykdommer som oppstår på grunn av mutasjoner i et enkelt gen inkluderer cystisk fibrose og sigdcelleanemi.
Mutasjoner kan også føre til utvikling av kreft. For eksempel, hvis gener som koder for proteiner involvert i cellulær vekst er mutert, kan celler vokse og dele seg ut av kontroll. Noen kreftfremkallende mutasjoner kan arves mens andre kan erverves gjennom eksponering for kreftfremkallende stoffer som UV-stråling, kjemikalier eller sigarettrøyk.
Men ikke alle mutasjoner er dårlige. Vi anskaffer dem hele tiden. Noen er ufarlige mens andre bidrar til vårt mangfold som art.
Endringer som skjer hos mer enn 1 prosent av befolkningen kalles polymorfismer. Eksempler på noen polymorfismer er hår- og øyenfarge.
DNA og aldring
Det antas at ikke-reparerte DNA-skader kan akkumuleres etter hvert som vi blir eldre, noe som bidrar til å drive aldringsprosessen. Hvilke faktorer kan påvirke dette?
Noe som kan spille en stor rolle i DNA-skaden knyttet til aldring er skader på grunn av frie radikaler. Imidlertid kan denne ene skademekanismen ikke være tilstrekkelig til å forklare aldringsprosessen. Flere faktorer kan også være involvert.
En
En annen del av DNA som kan være involvert i aldring er telomerer. Telomerer er strekninger av repeterende DNA-sekvenser som finnes i endene av kromosomene dine. De bidrar til å beskytte DNA mot skade, men de forkortes også for hver runde med DNA-replikasjon.
Telomerforkorting har vært assosiert med aldringsprosessen. Det har også blitt funnet at noen livsstilsfaktorer som fedme, eksponering for sigarettrøyk og psykisk stress
Kanskje det å ta sunne livsstilsvalg som å opprettholde en sunn vekt, håndtere stress og ikke røyke kan bremse telomerforkortningen? Dette spørsmålet fortsetter å være av stor interesse for forskere.
Hva er DNA laget av?
DNA-molekylet er bygd opp av nukleotider. Hvert nukleotid inneholder tre forskjellige komponenter – et sukker, en fosfatgruppe og en nitrogenbase.
Sukkeret i DNA kalles 2′-deoksyribose. Disse sukkermolekylene veksler med fosfatgruppene, og utgjør «ryggraden» i DNA-strengen.
Hvert sukker i et nukleotid har en nitrogenbase knyttet til seg. Det finnes fire forskjellige typer nitrogenbaser i DNA. De inkluderer:
- adenin (A)
- cytosin (C)
- guanin (G)
- tymin (T)
Hvordan ser DNA ut?
De to DNA-strengene danner en 3D-struktur som kalles en dobbel helix. Når det er illustrert, ser det litt ut som en stige som er vridd inn i en spiral der baseparene er trinnene og sukkerfosfatryggraden er bena.
I tillegg er det verdt å merke seg at DNA i kjernen til eukaryote celler er lineært, noe som betyr at endene av hver tråd er frie. I en prokaryot celle danner DNA en sirkulær struktur.
Hva gjør DNA?
DNA hjelper kroppen din å vokse
DNA inneholder instruksjonene som er nødvendige for at en organisme – for eksempel deg, en fugl eller en plante – skal vokse, utvikle seg og reprodusere. Disse instruksjonene er lagret i sekvensen av nukleotidbasepar.
Cellene dine leser denne koden tre baser om gangen for å generere proteiner som er avgjørende for vekst og overlevelse. DNA-sekvensen som inneholder informasjonen for å lage et protein kalles et gen.
Hver gruppe på tre baser tilsvarer spesifikke aminosyrer, som er byggesteinene til proteiner. For eksempel spesifiserer baseparene TGG aminosyren tryptofan mens baseparene GGC spesifiserer aminosyren glycin.
Noen kombinasjoner, som TAA, TAG og TGA, indikerer også slutten på en proteinsekvens. Dette forteller cellen å ikke legge til flere aminosyrer til proteinet.
Proteiner er bygd opp av forskjellige kombinasjoner av aminosyrer. Når de er plassert sammen i riktig rekkefølge, har hvert protein en unik struktur og funksjon i kroppen din.
Hvordan kommer man fra DNA-koden til et protein?
Så langt har vi lært at DNA inneholder en kode som gir cellen informasjon om hvordan man lager proteiner. Men hva skjer i mellom? Enkelt sagt skjer dette via en to-trinns prosess:
Først splittes de to DNA-trådene fra hverandre. Deretter leser spesielle proteiner i kjernen baseparene på en DNA-streng for å lage et mellomliggende budbringermolekyl.
Denne prosessen kalles transkripsjon og molekylet som lages kalles messenger RNA (mRNA). mRNA er en annen type nukleinsyre og den gjør akkurat det navnet tilsier. Den beveger seg utenfor kjernen, og tjener som en melding til det cellulære maskineriet som bygger proteiner.
I det andre trinnet leser spesialiserte komponenter i cellen mRNA-meldingen tre basepar om gangen og jobber med å sette sammen et protein, aminosyre for aminosyre. Denne prosessen kalles oversettelse.
Hvor finnes DNA?
Svaret på dette spørsmålet kan avhenge av typen organisme du snakker om. Det er to typer celler – eukaryote og prokaryote.
For mennesker er det DNA i hver av cellene våre.
Eukaryote celler
Mennesker og mange andre organismer har eukaryote celler. Dette betyr at cellene deres har en membranbundet kjerne og flere andre membranbundne strukturer kalt organeller.
I en eukaryot celle er DNA i kjernen. En liten mengde DNA finnes også i organeller kalt mitokondrier, som er cellens kraftverk.
Fordi det er en begrenset mengde plass i kjernen, må DNA-et være tett pakket. Det er flere forskjellige stadier av emballasje, men sluttproduktene er strukturene som vi kaller kromosomer.
Prokaryote celler
Organismer som bakterier er prokaryote celler. Disse cellene har ikke en kjerne eller organeller. I prokaryote celler finnes DNA tett kveilet i midten av cellen.
Hva skjer når cellene dine deler seg?
Cellene i kroppen din deler seg som en normal del av vekst og utvikling. Når dette skjer, må hver ny celle ha en fullstendig kopi av DNA.
For å oppnå dette må DNAet ditt gjennomgå en prosess som kalles replikasjon. Når dette skjer, splittes de to DNA-trådene fra hverandre. Deretter bruker spesialiserte cellulære proteiner hver tråd som en mal for å lage en ny DNA-streng.
Når replikasjonen er fullført, er det to dobbelttrådete DNA-molekyler. Ett sett vil gå inn i hver ny celle når delingen er fullført.
DNA er sentralt for vår vekst, reproduksjon og helse. Den inneholder instruksjonene som er nødvendige for at cellene dine skal produsere proteiner som påvirker mange forskjellige prosesser og funksjoner i kroppen din.
Fordi DNA er så viktig, kan skade eller mutasjoner noen ganger bidra til utvikling av sykdom. Det er imidlertid også viktig å huske at mutasjoner kan være fordelaktige og bidra til vårt mangfold også.
Discussion about this post