DNA je považovaná za Svätý grál z genetika a evolučnej biológie. Bez DNA ako nositeľa dedičných informácií je komplexný život na tejto planéte nemysliteľný.
Čo je to DNA?
DNA je skratka pre „deoxyribonukleová kyselina„. Pre biochemikov už toto označenie hovorí o najdôležitejšej veci týkajúcej sa jeho štruktúry, ale v bežných prípadoch si vyžaduje niekoľko vysvetľujúcich slov. DNA je komplexná molekula, ktorá sa skladá z dvoch takmer identických jednotlivých vlákien, a práve táto „takmer“ v sebe skrýva pôvod genetickej diverzity. Každý reťazec pozostáva zo stabilného deoxyribóza-kyselina fosforečná reťazec, do ktorého rôzne organické základy sú pripojené. Obe vlákna sú navzájom prepletené, aby vytvorili dvojitú špirálu a vytvorili tak DNA. Ale to nie je všetko: extrémne dlhé vlákna DNA sa organizujú do veľkého celkového komplexu chromozómy, z ktorých majú ľudia 23 párov v jadrách všetkých buniek tela. Títo chromozómy obsahujú všetky dedičné informácie (gény) zakódované v DNA, ktorá robí z každej žijúcej bytosti jednotlivca.
Lekárske a zdravotné funkcie, úlohy a významy.
Každá bunka plní v organizme špecifický účel. Z čoho pozostáva tento účel, ribozómy môže čítať z DNA umiestnenej v bunkovom jadre. Ako presne však funguje tento základný bunkový stavebný blok? Kľúč k porozumeniu molekulárnej DNA genetika spočíva v pároch konjugovaných báz adenín, tymín, guanín a cytozín. Sú spojené s DNA v presne definovanej sekvencii, podobne ako šifrovaný kód. DNA sa prevádza na podobnú mRNA, aby mohla prechádzať ribozómom. Toto zachytáva kód, ktorý poskytuje ribozómu postupnosť aminokyseliny. Ribozóm produkuje zodpovedajúce aminokyseliny a formy charakteristické proteíny z nich, ktoré v konečnom dôsledku umožňujú funkčnosť buniek. Týmto spôsobom sa z abstraktnej DNA stávajú hmatateľné bunkové stavebné bloky. Každá ľudská bunka môže prežiť iba obmedzený čas, takže bunky a s nimi aj DNA sa musia množiť. To sa deje podobným spôsobom ako baktérie bunkovým delením. DNA je rozdelená na jednotlivé vlákna pomocou helikázy. Po separácii tento enzým použije obidve vlákna ako samostatné matice a v každom prípade znovu vytvorí chýbajúce protivlákno, takže vzniknú dva identické reťazce molekúl DNA. Nasledujúce dve extrapolácie ukazujú, ako nepredstaviteľne obrovské sú informácie o DNA hustota je: Jeden gram DNA obsahuje údaje objem 700 terabajtov. Aby sa replikovali všetci ľudia na Zemi, musí byť čajová lyžička naplnená iba 0.3% DNA. A ak by ste chceli spojiť dohromady celú DNA jediného človeka, museli by ste cestovať na slnko a späť 500-krát.
Choroby, choroby a poruchy
DNA je v priebehu rokov vystavená širokému spektru rušivých vplyvov. Tie siahajú od požitia látok, ktoré menia bunky, ako sú spálené mäso alebo tabak spotreba na extrémne teplo a UV žiarenie. V neposlednom rade môžu nastať zmeny DNA aj v dôsledku chybných metabolických procesov. Aby sa zabezpečilo, že sa cenné informácie napriek tomu zachovajú počas celého života bunky, existujú rôzne mechanizmy biochemickej opravy a triedenia. Ale každú chvíľu, najmä s pribúdajúcim vekom, môže zlyhať regenerácia buniek a DNA sa môže meniť. Individuálne základy môžu byť zamenené alebo odstránené, celé oblasti nečitateľné, vlákno rozdelené, skrátka genetický kód je teraz nesprávny. Ak je bunka stále schopná rozdeliť sa, chybná bunka môže v priebehu času viesť do celej zbierky chorých buniek. Ak sú také mutácie DNA stále výslovne požadované v zmysle evolučnej teórie, obvykle to znamená diagnóza rakovina vo všetkých svojich aspektoch pre konkrétneho pacienta. Avšak kosáčiková bunka anémia, albinizmus, cystická fibróza or hemofílie môže okrem dedičnosti vyplývať aj z mutácií DNA. Obzvlášť sofistikovanú formu života, ktorá využíva cudziu DNA, predstavujú určité druhy vírusy. Nemôžu sa samy množiť a na tento účel infiltrovať do cudzích buniek. V týchto bunkách nahrádzajú DNA svojou vlastnou a sú tak hostiteľskou bunkou reprodukované v patogénnej forme. Výsledkom môžu byť nebezpečné vírusové choroby až smrť.
