İçerik
James Watson ve Francis Crick, DNA'nın yapısını ortaya çıkardığından, kalıtımın molekülü olarak kabul edildi. Keşiflerinden önce, bilimsel topluluk, DNA'nın işe kaldığına dair bir şüpheciliği sürdürdü, çünkü DNA'nın rolü dört yönlüdür ve bu dört gerekli işlevi yerine getirmek için çok basit bir molekül gibi görünüyordu: replikasyon, kodlama, hücre yönetimi ve mutasyon yapabilme yeteneği .
DNA'nın benzersiz yapısı, tüm bu işlevleri yerine getirmesini sağlar.
DNA'nın Yapı Taşları
DNA, deoksiribonükleik asit için kısa. A, C, G ve T olarak kısaltılmış dört azotlu bazdan oluşur. Bu bazlar iki tel oluşturur ve çift sarmal oluşumunda birbirine bağlanır.
A her bir telde T ile bağlanır ve C her zaman diğerinde G'ye bağlanır, buna tamamlayıcı baz eşleştirme kuralı denir.
kopya
DNA'nın bir amacı çoğaltmaktır. Bu, bir DNA sarmalının kendisinin bir kopyasını çıkardığı anlamına gelir. Hücresel bölünme sırasında gerçekleşir ve DNA, kalıtsal özelliklerden bir sonraki hücre grubuna nasıl geçtiğini gösterir.
DNA replikasyonu sırasında çift sarmal iki tek iplik oluşturmak için kendini gevşetir. DNA'nın iki şeridi ayrıldığında ve yeni bir iplikçik başarıyla yapıldığında, kesin bir kopyasını oluşturmak için mevcut iplikçiklerin desenini kullanacaktır.
Bazen, çeşitli nedenlerden dolayı çoğaltma, tam bir kopya üretmez. Buna DNA mutasyonu denir. Mutasyonlar, organizmaların değişen ortamlarda hayatta kalmalarına yardımcı olabilecek adaptasyonlar geliştirmelerine izin verdiği için evrim için kritik öneme sahiptir.
Bununla birlikte, insanlarda DNA mutasyonları, kistik fibroz, Tay-Sachs hastalığı ve orak hücre anemisi dahil olmak üzere, belli genetik koşulları çocuklarına bilmeden bırakarak ebeveynlere yol açabilir.
Kodlama
Kodlama, DNA'nın başka bir işlevidir. Her hücrenin çalışması proteinler tarafından yapılır, bu nedenle DNA'nın rollerinden biri, her hücre için doğru proteinleri oluşturmaktır. DNA bu rolü, protein oluşumunu yönlendiren üç kodlu bölüm (kodon adı verilen) içererek doldurur.
Uzun bir DNA uzantısında, her kodon, bir amino asidin bir proteine montajını yönlendiren bilgileri içerir. Farklı kodonlar, başka bir amino asidin bir proteine birleştirilmesine karşılık gelir, bu nedenle belirli bir baz dizisine sahip bir DNA'nın tamamı spesifik bir protein oluşturacaktır.
Hücresel Yönetim
Çok hücreli organizmalarda, tek bir döllenmiş hücre, bir zigot, bütün bir yaşamı sürdürebilmek için birçok kez böler ve çoğaltır. Her hücre tamamen aynı genetik materyale sahiptir, ancak farklı hücreler farklı hücrelerde gelişir.
Yani, hücre farklılaşması adı verilen bir işlemde, bazı hücreler karaciğer hücreleri olmak için doğru proteinleri oluştururlar, diğerleri ise deri hücreleri olur, diğerleri mide hücreleri olur. Ek olarak, hücreler durum değiştikçe çalışma şeklini de değiştirmelidir. Mide hücreleriniz, örneğin, yiyecek olduğunda daha fazla sindirim hormonu ve enzimi üretmek zorundadır.
DNA bunu sindirime katılan proteinlerin üretimini açan ve kapatan sinyaller yoluyla yapar. Aynı şey, hücreler farklılaştıkça da olur: sinyaller, uygun hücreyi oluşturmak için doğru protein üretimi seviyelerini tetikler.
Mutasyon yapabilme yeteneği
Evrim, bir organizmanın nesiller üretilirken özelliklerinde meydana gelen değişimdir. Evrim, bir organizmanın içindeki küçük ölçeklerde - insanlarda cilt veya saç rengindeki değişiklikler gibi - ve aynı zamanda büyük ölçeklerde de - erken tek hücreli bir organizmadan Dünya üzerindeki geniş yaşam aralığının oluşturulması gibi.
Bu sadece genetik molekülün değişmesi durumunda meydana gelebilir, değişebilir. DNA yumurta ve sperm hücrelerini çoğaltmak için çoğaldıkça, değişiklikler çeşitli seviyelerde sürünebilir.
Bunun bir yolu, mevcut bir sırayı ekleyen, çıkartan veya değiştiren tek noktalı değişikliklerdir. DNA molekülleri birbirini geçtiğinde ve DNA'nın çapraz çizgilerin her ikiindeki her birindeki genlerin düzenini değiştirdiğinde diğer değişiklikler meydana gelir.