DNA verstehen: Struktur, Funktion und Bedeutung

DNA oder Desoxyribonukleinsäure ist das genetische Molekül, das die Struktur und Funktionen Ihres Körpers bereitstellt. Es speichert langfristige Informationen zum Aufbau und zur Reparatur von Zellen, repliziert sich selbst für die Zellteilung und überträgt Informationen an andere Zellen. DNA befindet sich primär im Zellkern der Zellen und in den Mitochondrien, die jeweils das Kommandozentrum und der Energiegenerator in Ihren Zellen sind. DNA ist lebenswichtig für alle bekannten lebenden Organismen auf diesem Planeten, mit Ausnahme bestimmter Viren.

Eigenschaften

DNA besteht aus einer Art Zuckermolekülen und Phosphatmoleküle, die das Hauptgerüst des DNA-Moleküls bilden. Zwischen den Strängen von Zucker- und Phosphatmolekülen befinden sich vier Arten von Basen, die in verschiedenen Kombinationen von drei miteinander verknüpft sind. Diese Basen sind Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin, die zwei Stränge von DNA miteinander verknüpfen, um eine Doppelhelix zu bilden. Es ähnelt einer verdrehten Leiter, bei der die Sprossen die Basen und die Seiten der Leiter das Zucker- und Phosphathauptgerüst sind.

Informationsspeicherung

Genetische Informationen, die Anweisungen für Zellen zur Erfüllung ihrer spezifischen Aufgaben liefern, werden in den Basen der DNA gespeichert. Einige Informationen können die sichtbaren Merkmale oder Eigenschaften eines Organismus beeinflussen, wie die Farbe Ihrer Augen, die Anzahl der Finger, die Sie haben, und Ihre Körpergröße. Andere Informationen tragen zu normalen biologischen Funktionen bei, wie Proteinsynthese, Aufrechterhaltung des Immunsystems und Hormonproduktion und -regulation. Wenn Ihre DNA beschädigt oder mutiert wird, kann dies negative gesundheitliche Auswirkungen haben, die Sie anfällig für Krankheiten machen oder unfähig machen, beschädigtes Gewebe zu reparieren, erklärt der Physiologe Stuart Fox, Autor der „Human Physiology“-Serie.

Replikation

DNA ist in der Lage, sich selbst während der Wachstums- und Entwicklungsstadien eines Organismus zu replizieren oder beschädigtes Gewebe zu reparieren. Während der Zellteilung wird der DNA-Strang im Zellkern in zwei Hälften gespalten. Ein spezielles Enzym in der Zelle bildet komplementäre Stränge für jede Hälfte, wodurch zwei neue DNAs mit exakten genetischen Sequenzen wie die ursprüngliche DNA entstehen. Somit erhält jede Tochterzelle eine exakt gleiche Kopie der DNA wie die Mutterzelle.

Translation und Transkription

Bevor eine Zelle repliziert, muss die DNA in der Mutterzelle komplementäre DNA bilden, um mit den getrennten Strängen über RNA oder Ribonukleinsäure übereinzustimmen, die als Bote fungiert, um die richtige genetische Sequenzierung und Codes zu bilden, um neue DNA zu bilden. Dieser Prozess der genetischen Kodierung und des Aufbaus neuer DNA wird jeweils als Translation und Transkription bezeichnet, wodurch sichergestellt wird, dass die neuen Zellen die identischen DNA-Informationen wie die Mutterzelle erhalten.