DNS

DNS tiek uzskatīts par ģenētikas un evolūcijas bioloģijas svēto Grālu. Sarežģīta dzīve uz šīs planētas nav iedomājama bez DNS kā ģenētiskās informācijas nesēja.

Kas ir dna

DNS ir saīsinājums no "dezoksiribonukleīnskābes" vācu valodā Dezoksiribonukleīnskābe (DNS). Bioķīmiķiem šis apzīmējums jau saka vissvarīgākās lietas par viņu struktūru, bet parasti ir nepieciešami daži skaidrojoši vārdi.

DNS ir sarežģīta molekula, kas sastāv no diviem gandrīz identiskiem atsevišķiem virzieniem, kuros “gandrīz” ir slēpta ģenētiskās daudzveidības izcelsme. Katra virkne sastāv no stabilas dezoksiribozes-fosforskābes ķēdes, kurai ir pievienotas dažādas organiskās bāzes. Abas šķipsnas ir savstarpēji saistītas dubultā spirālē un tādējādi veido DNS.

Bet tas vēl nav viss: ārkārtīgi gari DNS pavedieni tiek sakārtoti lielā kopējā kompleksā, hromosomās, no kurām cilvēkiem visu ķermeņa šūnu kodolos ir 23 pāri. Šīs hromosomas satur kodētu DNS, visu ģenētisko informāciju (gēnus), kas katru dzīvo būtni padara par indivīdu.

Medicīnas un veselības funkcijas, uzdevumi un nozīme

Katrai šūnai organismā ir noteikts mērķis. Ko tas sastāv, var noteikt ar ribosomām, kas atrodas šūnas kodolā DNS nolasīt. Bet kā tieši darbojas šis pamata šūnu konstruēšanas komplekts?

Molekulārās DNS ģenētikas izpratnes atslēga ir konjugētos bāzes pāros adenīns, timīns, guanīns un citozīns. Tie ir saistīti ar DNS precīzi noteiktā secībā, līdzīgi kā šifrēts kods. DNS tiek pārveidota par līdzīgu mRNS, lai ribosoma varētu to šķērsot. Tas reģistrē kodu, kas piegādā ribosomu ar aminoskābju secību.

Ribosoma ražo atbilstošās aminoskābes un izmanto tās, lai veidotu raksturīgus proteīnus, kas galu galā nodrošina šūnu funkcionalitāti. Tādējādi abstraktais DNS kļūst par taustāmiem šūnu veidojošiem blokiem. Katra cilvēka šūna var izdzīvot tikai ierobežotu laiku, tāpēc šūnām un kopā ar tām DNS jāpavairās. Līdzīgi kā baktērijas, tas notiek caur šūnu dalīšanos. Ar helikāzes palīdzību DNS tiek sadalīts atsevišķās daļās. Pēc atdalīšanas šis ferments izmanto abas šķiedras kā atsevišķas matricas un no jauna izveido trūkstošo pretējo virkni, tādējādi izveidojot divas identiskas DNS molekulu ķēdes.

Sekojošās divas ekstrapolācijas parāda, cik neiedomājami milzīgs ir DNS informācijas blīvums: Viens DNS grams satur 700 terabaitus datu. Lai atjaunotu visus cilvēkus uz zemes, tējkarotei ir nepieciešams tikai 0,3% DNS. Un, ja jūs vēlētos sasaistīt visu viena cilvēka DNS, jums 500 reizes jābrauc uz sauli un atpakaļ.

Slimības, kaites un traucējumi

DNS gadu gaitā ir pakļauts visdažādākajām traucējošajām ietekmēm. Tās svārstās no šūnām mainošu vielu, piemēram, sadedzinātas gaļas vai tabakas, uzņemšanas līdz pat ārkārtas karstumam un UV starojumam. Visbeidzot, izmaiņas DNS var notikt arī nepareizu metabolisma procesu rezultātā.

Pastāv dažādi bioķīmiskie remonta un šķirošanas mehānismi, lai vērtīgā informācija tiktu saglabāta šūnas dzīves laikā. Bet ik pa laikam, it īpaši novecojot, šūnu atjaunošanās var neizdoties un DNS var tikt mainīta. Atsevišķas pamatnes var apmainīt vai noņemt, veselas zonas nav salasāmas, šķipsna ir sagriezta uz pusēm, īsi sakot: ģenētiskais kods tagad ir nepareizs. Ja šūna joprojām spēj sadalīties, bojāta šūna laika gaitā var izraisīt slimu šūnu uzkrāšanos.

Ja šādas DNS mutācijas joprojām ir skaidri vēlamas evolūcijas teorijas izpratnē, tās parasti nozīmē vēža diagnozi visos tā aspektos konkrētajam pacientam.Bet sirpjveida šūnu anēmija, albīnisms, cistiskā fibroze vai hemofilija papildus iedzimtībai var attīstīties arī ar DNS mutācijām. Daži vīrusu veidi ir īpaši izsmalcināta dzīves forma, kurā izmanto svešas DNS.

Viņi paši nevar reproducēt un šim nolūkam ieved sevi svešās šūnās. Tajos viņi aizvieto DNS ar savām, un tādējādi saimnieka šūna tos reproducē patogēnā formā. Var izraisīt bīstamas vīrusu slimības vai pat nāvi.