Tartalom
A modern tudomány egyik nagy felfedezése annak felismerése, hogy a DNS minden élő organizmus számára kék információt hordoz, és azok a mechanizmusok, amelyek a DNS-kódot az élet anyagává alakítják. A legegyszerűbb mikroorganizmusoktól a Földön élő óriási fákig és állatokig, mind létezésükre a DNS-re támaszkodnak. Sokkal kevesebb biológiai "betűt" használva, mint a 26 betűs angol ábécé, a DNS megfogalmazza az utasításokat, hogy az organizmusok hogyan élnek, szaporodnak, metabolizálódnak, érlelik és végül elpusztulnak.
DNS, az élet kódja
A DNS egy komplex, hosszú láncú molekula, amely az élő szervezet genetikai tulajdonságait kódolja. A legtöbb növényben és állatban a DNS-t a ribonukleinsavval és fehérjékkel kompakt struktúrákba csomagolják, az úgynevezett kromoszómákba, amelyek a sejtmagban helyezkednek el. Szinte az összes emberi sejtnek 23 pár kromoszóma van, mindegyik szülőből egy-egy. A géneknek nevezett DNS-szakaszok közvetetten kódolják a fehérjéket, amelyek szerkezetet és funkciókat adnak az emberi testnek. Annak kiválasztása, hogy melyik gén működik, amelyben a sejtek határozzák meg a sejt típusát: agy, máj, bőr és minden más.
Reprodukció
A szexuális szaporodás során az emberek speciális sejteket hoznak létre, ivarsejteknek, amelyek csak egy 23 kromoszómát tartalmaznak. A megtermékenyítés során az apa DNS-je egyesül az anya DNS-ével, hogy új, egyedi, 46 kromoszómakészletet hozzon létre. Így adják át az ősi vonásait az utódoknak. Az ivarsejtek egy adott kromoszóma meghatározza az utódok nemeit. Ez a kromoszóma lehet az X vagy az Y: két X egy nőstényt hoz létre, míg XY egy férfit. Amint a megtermékenyített pete megosztódik, a különböző gének szabályozzák, hogy a sejtek hogyan különböznek egymástól, létrehozva a különböző emberi szöveteket, szerveket és rendszereket.
Biokémia
Az összes olyan sejtfehérjét, amely lehetővé teszi az életet, a DNS kódolja. A sejt átírja a DNS-t RNS-re, amelyet ezután fehérjévé alakít. Ide tartoznak azok az enzimek, hormonok és strukturális fehérjék, amelyekre minden sejtnek szüksége van. Komplex biokémiai visszacsatolási hurkok határozzák meg, melyik DNS-gént expresszálják. A sejtek biokémiai útvonalain keresztül a gének szabályozzák az orrod alakját és a fül méretét. Ha egy gén helytelenül van kódolva, mondjuk a DNS-molekula mutációja miatt, akkor születési rendellenességek (például szájpadok), vagy genetikai betegségek, például cisztás fibrózis és Downs-szindróma szenvedhetnek.
Élet és halál
A DNS elengedhetetlen az emberi sejt életéhez, mégis képes fragmentálni, ami sejthalálhoz vezet. A tudomány nem oldotta meg teljesen ezt a rejtélyt - a tudósok nem tudják, vajon a DNS-t úgy programozták-e, hogy önpusztítson. A nem kromoszómális DNS harminchét génje található az emberi mitokondriumokban, a sejt erőműveiben. Ez a DNS fontos RNS molekulákat kódol, amelyek közül néhány az anyagcseréhez szükséges enzimeket termel. A mitokondriális DNS mutációi újszülöttek meghalását okozhatják. Nem minden mutáció rossz - az evolúció lényegében a jótékony DNS-mutációk hosszú története, amelyek a legegyszerűbb egysejtű szervezetet az élet magasabb formáivá alakították, beleértve az embereket is.