Viktigheten av DNA-molekyler
DNA, eller deoksyribonukleinsyre, er funnet inne i kjernen - og hos mennesker og andre komplekse organismer, i mitokondriene - i hver celle som gjør opp alt levende på planeten. DNA inneholder instruksjoner, eller kromosomer, er nødvendig for å gjøre hver organisme i henhold til sine arter og arvelige kombinasjon som gjør individuelle organismer unik. Disse instruksjonene forteller cellen DNA hvordan å produsere proteiner, som er byggesteinene i alle levende materiale.
Grunnleggende
DNA i seg selv er konstruert av nukleotider bundet i kjeder som slynger seg rundt hverandre i en dobbel heliks. Nukleotider inneholde tre hoveddeler: fosfater, sukker og nitrogenbaser. Rekkefølgen av de fire typer nitrogenbaser - adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C) - gir spesifikke instruksjoner til cellen om hva og hvordan du kan bygge med proteiner. En "instruksjon" for en bestemt egenskap innebærer en eller flere spesifikke sekvenser av nukleotider; hver slik sekvens kalles et gen. For eksempel kan ett sett av gener tyder på at en organismes hår skal bli brun, mens et annet sett av gener gir instruksjoner for blondt hår. De fleste egenskaper, inkludert hårfarge hos mennesker, omfatter mer enn ett gen.
proteiner
DNA blir lest i to trinn. Enzymer i kroppen "lese" hver gensekvensen og deretter "transkribere" den inn i et molekyl som kalles budbringer ribonukleinsyre (mRNA). Deretter blir mRNA-meldinger omdannes til aminosyrer og blir oppskriften på i hvilken rekkefølge disse aminosyrer er for å bli koblet for å frembringe et spesifikt protein. Disse proteinene deretter bygge opp cellene som danner organismens legeme.
Oppdagelse
Selv om DNA først ble oppdaget i slutten av det 19. århundre av tyske biokjemikeren Frede Miescher, rolle og betydning av DNA ble ikke gjort klart til 1953, da en gruppe amerikanske forskere, blant annet James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins og Rosalind Franklin, oppdaget dobbeltspiralen form av DNA, og hvor denne strukturen fungerer og bærer informasjon.
Betydning
Forstå hvordan DNA fungerer har endret verdener av medisin, strafferett og landbruk. Å kunne lese sekvenser i DNA hjelper legene spot og forebygge sykdom, bevise avstamning, identifisere restene, og i rettssaker, gi fysisk, rettsmedisinske bevis for at noen eller noe var en del av kriminalitet. Forskere har også vært i stand til å endre den genetiske koden til avlinger og andre planter til å produsere stammer som er hardføre, mer motstandsdyktig mot sykdom på planter, tolerant av værforandringer og har lengre holdbarhet. Dyr og mikroorganismer kan også endres ved denne teknologien.
Human Genome Project
The Human Genome Project, en internasjonal vitenskapelig forskningsprosjekt, startet i 1990 for å kunne kartlegge alle mulige kombinasjoner av instruksjonene i menneskelige gener. Dette kartet, eller genom, ble ferdigstilt i 2003 og har registreringer av hver av de mulige kombinasjoner av 3 milliarder nitrogenbaser - eller 20.000 gener - som utgjør mennesker.