DNA به عنوان جام مقدس در نظر گرفته شده است ژنتیک و زیست شناسی تکاملی به طور یکسان. بدون وجود DNA به عنوان حامل اطلاعات ارثی ، زندگی پیچیده در این سیاره غیر قابل تصور است.
DNA چیست؟
DNA مخفف "اسید دئوکسی ریبونوکلئیک" از نظر بیوشیمیان ، این مشخصه مهمترین موارد را در مورد ساختار خود بیان می کند ، اما در موارد عادی به چند کلمه توضیحی نیاز دارد. DNA یک مولکول پیچیده است که از دو رشته جداگانه تقریباً یکسان تشکیل شده است و دقیقاً همین "تقریبا" است که منشأ تنوع ژنتیکی را پنهان می کند. هر رشته از یک دی اکسیریبوز پایدار تشکیل شده است -اسید فسفریک زنجیره ای که انواع مختلف آلی پایگاه ضمیمه شده اند. هر دو رشته در هم آمیخته و مارپیچ دوتایی را تشکیل می دهند و بنابراین DNA را تشکیل می دهند. اما این همه ماجرا نیست: رشته های DNA بسیار طولانی خود را در یک مجموعه کلی بزرگ سازمان می دهند کروموزوم، که انسانها 23 جفت در هسته سلولهای بدن دارند. اینها کروموزوم شامل تمام اطلاعات ارثی (ژن) رمزگذاری شده در DNA است که باعث می شود هر موجود زنده فردی باشد.
توابع ، نقش ها و معانی پزشکی و بهداشتی.
هر سلول هدف خاصی را در ارگانیسم انجام می دهد. آنچه این هدف از آن تشکیل شده است ، ریبوزومها می تواند از DNA واقع در هسته سلول بخواند. اما دقیقاً این بلوک ساختمان بنیادی سلولی دقیقاً چگونه کار می کند؟ کلید درک DNA مولکولی ژنتیک در جفت بازهای مزدوج آدنین ، تیمین ، گوانین و سیتوزین قرار دارد. اینها دقیقاً مانند یک کد رمزگذاری شده به توالی دقیقاً مشخص شده به DNA متصل می شوند. DNA به mRNA مشابهی تبدیل می شود تا بتواند توسط ریبوزوم عبور کند. این کدی را می گیرد که ریبوزوم را با ترتیب توالی ارائه می دهد اسیدهای آمینه. ریبوزوم مربوطه را تولید می کند اسیدهای آمینه و مشخصه را شکل می دهد پروتئین ها از آنها ، که در نهایت قابلیت سلول را فراهم می کند. به این ترتیب ، DNA انتزاعی به عناصر سازنده سلولی ملموس تبدیل می شود. هر سلول انسانی فقط می تواند برای مدت زمان محدودی زنده بماند ، بنابراین سلول ها و همراه آنها DNA باید تولید مثل کنند. این اتفاق می افتد به روشی مشابه با باکتری با استفاده از تقسیم سلولی. DNA توسط هلیکاز به رشته های جداگانه خود تقسیم می شود. پس از جداسازی ، این آنزیم از هر دو رشته به عنوان ماتریس جداگانه استفاده می کند و رشته مقابله گمشده را در هر حالت از نو تشکیل می دهد ، به طوری که دو زنجیره مولکول DNA یکسان ایجاد می شود. دو برون یابی زیر نشان می دهد که اطلاعات DNA تا چه اندازه غیرقابل تصور است چگالی است: یک گرم DNA دارای یک داده است حجم از 700 ترابایت. برای تکثیر تمام افراد روی زمین ، یک قاشق چای خوری باید فقط با 0.3٪ DNA پر شود. و اگر می خواستید کل DNA یک انسان را با هم رشته کنید ، باید 500 بار به خورشید بروید و برگردید.
بیماری ها ، بیماری ها و اختلالات
DNA طی سالیان در معرض طیف گسترده ای از تأثیرات مخرب است. اینها از بلع مواد تغییر دهنده سلول مانند گوشت سوخته یا تنباکو مصرف تا گرمای شدید و تابش UV. آخرین اما نه مهمترین ، تغییرات DNA همچنین می تواند در نتیجه فرآیندهای متابولیک معیوب رخ دهد. برای اطمینان از اینکه اطلاعات ارزشمند با این وجود در طول عمر سلول حفظ می شود ، مکانیسم های مختلف ترمیم و مرتب سازی بیوشیمیایی وجود دارد. اما هر از گاهی ، به ویژه با افزایش سن ، بازسازی سلول ممکن است شکست بخورد و DNA تغییر کند. شخصی پایگاه ممکن است عوض شود یا برداشته شود ، کل مناطق غیرقابل خواندن باشد ، رشته دو نیم شود ، به طور خلاصه ، کد ژنتیکی اکنون نادرست است. اگر سلول هنوز قادر به تقسیم باشد ، یک سلول معیوب می تواند با گذشت زمان ، رهبری به یک مجموعه کامل از سلولهای بیمار اگر چنین جهشهای DNA از نظر تئوری تکامل هنوز به طور واضح مورد نظر باشد ، معمولاً به معنای تشخیص آن است سرطان در تمام جنبه های آن برای بیمار خاص. با این حال ، سلول داسی شکل کم خونی, آلبینیسم, فیبروز کیستیک or هموفیلی همچنین می تواند علاوه بر وراثت از جهش DNA نیز ناشی شود. شکل خاصی از زندگی پیچیده که از DNA خارجی استفاده می کند با انواع خاصی از نشان داده می شود ویروس ها. آنها نمی توانند به تنهایی تولید مثل کنند و برای این منظور به سلولهای خارجی نفوذ کنند. در این سلول ها ، آنها DNA را با DNA خود جایگزین می کنند و بنابراین توسط سلول میزبان به صورت بیماری زا تولید مثل می شوند. بیماری های ویروسی خطرناک و حتی مرگ می تواند نتیجه آن باشد.
