Den genetiske information, der er af en organisme, som er lagret i DNA-molekyler. Hvordan kan en slags molekyle indeholde alle instruktioner til at gøre komplicerede levende væsener som os selv? Hvilken komponent eller funktion af DNA kan indeholde disse oplysninger? Det skal komme fra nitrogenbaserne, for som du allerede ved, er rygraden i alle DNA-molekyler den samme., Men der findes kun fire baser i DNA: G, A, C og T. sekvensen af disse fire baser kan give alle de instruktioner, der er nødvendige for at opbygge enhver levende organisme. Det kan være svært at forestille sig, at 4 forskellige “bogstaver” kan kommunikere så meget information. Men tænk på det engelske sprog, som kan repræsentere en enorm mængde information ved hjælp af kun 26 bogstaver. Endnu mere dybtgående er den binære kode, der bruges til at skrive computerprogrammer. Denne kode indeholder kun ettaller og nuller, og tænk på alle de ting, din computer kan gøre., DNA-alfabetet kan kode meget komplekse instruktioner ved hjælp af kun fire bogstaver, selvom meddelelserne ender med at blive rigtig lange. For eksempel bærer E. coli-bakterien sine genetiske instruktioner i et DNA-molekyle, der indeholder mere end fem millioner nukleotider. Det menneskelige genom (alt DNA fra en organisme) består af omkring tre milliarder nukleotider opdelt mellem 23 parrede DNA-molekyler eller kromosomer.

de oplysninger, der er gemt i rækkefølgen af baser, er organiseret i gener: hvert gen indeholder information til fremstilling af et funktionelt produkt., Den genetiske information kopieres først til en anden nukleinsyrepolymer, RNA (ribonukleinsyre), hvorved nukleotidbasernes rækkefølge bevares. Gener, der indeholder instruktioner til fremstilling af proteiner, omdannes til messenger RNA (mRNA). Nogle specialiserede gener indeholder instruktioner til fremstilling af funktionelle RNA-molekyler, der ikke fremstiller proteiner. Disse RNA-molekyler fungerer ved at påvirke cellulære processer direkte; for eksempel regulerer nogle af disse RNA-molekyler ekspressionen af mRNA., Andre gener producerer RNA-molekyler, der er nødvendige for proteinsyntese, transfer RNA (tRNA) og ribosomalt RNA (rRNA).

for at DNA skal fungere effektivt ved lagring af information, kræves to nøgleprocesser. For det første skal information, der er gemt i DNA-molekylet, kopieres med minimale fejl, hver gang en celle deler sig. Dette sikrer, at begge datterceller arver det komplette sæt genetisk information fra modercellen. For det andet skal de oplysninger, der er gemt i DNA-molekylet, oversættes eller udtrykkes., For at de lagrede oplysninger skal være nyttige, skal cellerne kunne få adgang til instruktionerne til fremstilling af specifikke proteiner, så de korrekte proteiner fremstilles på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt.

Figur 1. DNA ‘ s dobbelte Heli.. Grafik modificeret fra” DNA chemical structure ” af Madeleine Price Ball, CC-BY-SA-2.0

både kopiering og læsning af de oplysninger, der er gemt i DNA, er afhængig af baseparring mellem to nukleinsyrepolymerstrenge. Husk, at DNA-struktur er en dobbelt Heli. (se figur 1).,

sukkerdeo .yribosen med fosfatgruppen danner stillads eller rygrad i molekylet (fremhævet med gult i Figur 1). Baser peger indad. Komplementære baser danner hydrogenbindinger med hinanden inden for den dobbelte Heli.. Se, hvordan de større baser (puriner) parres med de mindre (pyrimidiner). Dette holder bredden af den dobbelte Heli.konstant. Mere specifikt, et par med T-og C-par med G. Når vi diskuterer funktionen af DNA i efterfølgende sektioner, husk, at der er en kemisk årsag til specifik parring af baser.,

for At illustrere forbindelsen mellem information i DNA og en observerbar egenskab af en organisme, lad os overveje et gen, der giver instruktioner til opbygning af hormonet insulin. Insulin er ansvarlig for regulering af blodsukkerniveauet. Insulingenet indeholder instruktioner til samling af proteininsulin fra individuelle aminosyrer. Ændring af sekvensen af nukleotider i DNA-molekylet kan ændre aminosyrerne i det endelige protein, hvilket fører til proteinfejl., Hvis insulin ikke fungerer korrekt, kan det muligvis ikke binde sig til et andet protein (insulinreceptor). På organismens organisationsniveau kan denne molekylære begivenhed (ændring af DNA—sekvens) føre til en sygdomstilstand-i dette tilfælde diabetes.

bidrage!

forbedre denne sidelær mere