DNS: felépítés, működés és betegségek

A DNS a Szent Grálnak számít genetika és evolúciós biológia egyaránt. DNS nélkül, mint az örökletes információ hordozója, elképzelhetetlen a bonyolult élet ezen a bolygón.

Mi a DNS?

A DNS a „dezoxiribonukleinsav“. A biokémikusok számára ez a megnevezés már a legfontosabb dolgokat mondja el a szerkezetéről, de normális esetekben néhány magyarázó szót igényel. A DNS egy összetett molekula, amely két szinte azonos egyedi szálból áll, és éppen ez a „majdnem” rejti el a genetikai sokféleség eredetét. Mindegyik szál stabil dezoxiribóz-foszforsav lánc, amelyhez különféle szerves bázisok csatolva vannak. Mindkét szál összefonódik, hogy kettős spirált képezzen, és így DNS-t képezzen. De ez még nem minden: a rendkívül hosszú DNS-szálak egy nagy átfogó komplexumba, a kromoszómák, amelyből az embernek 23 párja van az összes testsejt magjában. Ezek kromoszómák tartalmazza a DNS-ben kódolt összes örökletes információt (gént), amely minden élőlényt egyénivé tesz.

Orvosi és egészségügyi funkciók, szerepek és jelentések.

Minden sejt egy meghatározott célt tölt be a szervezetben. Amiből ez a cél áll, riboszómák kiolvashatja a sejtmagban elhelyezkedő DNS-ből. De hogyan működik pontosan ez az alapvető sejtes építőelem? A kulcs a molekuláris DNS megértéséhez genetika a konjugált bázispárokban rejlik: adenin, timin, guanin és citozin. Ezek pontosan meghatározott szekvenciában kapcsolódnak a DNS-hez, hasonlóan egy titkosított kódhoz. A DNS-t hasonló mRNS-vé alakítják át, hogy egy riboszóma át tudja vezetni rajta. Ez felveszi a kódot, amely biztosítja a riboszómának a szekvenciáját aminosavak. A riboszóma termeli a megfelelőt aminosavak és jellegzetes formák fehérjék tőlük, amelyek végül lehetővé teszik a cella funkcionalitását. Ily módon az absztrakt DNS kézzelfogható sejtek építőköveivé válik. Minden emberi sejt csak korlátozott ideig képes túlélni, így a sejteknek és velük együtt a DNS-nek szaporodnia kell. Ez hasonló módon történik baktériumok sejtosztódás útján. A DNS-t helikáz osztja szét az egyes szálakra. Az elválasztás után ez az enzim mindkét szálat külön mátrixként használja, és a hiányzó ellenszálat minden esetben újból képezi, így két azonos DNS-molekularánc jön létre. A következő két extrapoláció megmutatja, hogy elképzelhetetlenül hatalmas a DNS-információ sűrűség is: egyetlen gramm DNS-nek van adatai kötet 700 terabájt. A föld minden emberének megismétléséhez egy teáskanálba csak 0.3% DNS-t kell tölteni. És ha egyetlen ember teljes DNS-ét akarná összekötni, akkor 500-szor kellene a napra és vissza utaznia.

Betegségek, betegségek és rendellenességek

A DNS az évek során sokféle zavaró hatásnak van kitéve. Ezek a sejteket megváltoztató anyagok, például égett hús vagy dohány fogyasztás szélsőséges hőig és UV sugárzás. Végül, de nem utolsósorban, a hibás anyagcsere-folyamatok eredményeként DNS-változások is bekövetkezhetnek. Különböző biokémiai javító és válogató mechanizmusok léteznek annak biztosítása érdekében, hogy az értékes információk a sejt egész életében megmaradjanak. De hébe-hóba, különösen az életkor növekedésével, a sejtek regenerációja kudarcot vallhat, és a DNS megváltoztatható. Egyedi bázisok felcserélhető vagy eltávolítható, egész régiók olvashatatlanok, a szál kettévágva, röviden: a genetikai kód most helytelen. Ha a cella még mindig képes osztódni, akkor a hibás cella idővel vezet beteg sejtek egész gyűjteményére. Ha az ilyen evolúciós elmélet szempontjából továbbra is kifejezetten kívánatosak ilyen DNS-mutációk, akkor azok általában a diagnózisát jelentik rák minden szempontból az adott beteg számára. Sarlósejt azonban vérszegénység, albinizmus, cisztás fibrózis or vérzékenység az öröklődés mellett DNS-mutációkból is származhatnak. Az idegen DNS-t használó, különösen kifinomult életformát bizonyos típusú életképek képviselik vírusok. Nem képesek önmagukban szaporodni és ebből a célból behatolni az idegen sejtekbe. Ezekben a sejtekben helyettesítik a DNS-t a sajátjukkal, és így a gazdasejt patogén formában reprodukálja őket. Ennek következménye lehet a veszélyes vírusos betegségek, sőt a halál is.