DNA-definisjon: Form, replikasjon og mutasjon

Andrey Prokhorov/E+/Getty Images

DNA (deoksyribonukleinsyre) er en type makromolekyl kjent som en nukleinsyre . Den er formet som en vridd dobbeltspiralen og er sammensatt av lange tråder av alternerende sukkerarter og fosfatgrupper, sammen med nitrogenholdige baser (adenin, tymin, guanin og cytosin). DNA er organisert i strukturer kalt kromosomer og plassert innenfor cellekjernen av cellene våre. DNA finnes også i cellen mitokondrier .

DNA inneholder den genetiske informasjonen som er nødvendig for produksjon av cellekomponenter, organeller , og for reproduksjon av liv. Proteinproduksjon er viktig celle prosess som er avhengig av DNA. Informasjon som finnes i genetisk kode overføres fra DNA til RNA til det resulterende proteiner under proteinsyntese.

Form

DNA er sammensatt av en sukker-fosfat-ryggrad og nitrogenholdige baser. I dobbelttrådet DNA parer nitrogenbasene seg sammen. Adenin parer seg med tymin (PÅ) og guanin parer med cytosin ( G-C) . Formen på DNA ligner på en spiraltrapp. I denne doble spiralformen er sidene av trappen dannet av tråder av deoksyribosesukker og fosfatmolekyler. Trappetrinnene er dannet av de nitrogenholdige basene.

Den vridde doble helixformen til DNA bidrar til å gjøre dette biologiske molekylet mer kompakt. DNA er ytterligere komprimert til strukturer kalt kromatin slik at den kan passe inn i kjernen. Kromatin er sammensatt av DNA som er pakket rundt små proteiner kjent som histoner . Histoner hjelper til med å organisere DNA i strukturer kalt nukleosomer, som danner kromatinfibre. Kromatinfibre blir ytterligere kveilet og kondensert til kromosomer .

Replikering

Den doble helixformen til DNA gjør DNA-replikasjon mulig. Ved replikering lager DNA en kopi av seg selv for å sende genetisk informasjon videre til nydannet datterceller . For at replikasjon skal finne sted, må DNAet slappe av for å tillate cellereplikasjonsmaskineri å kopiere hver tråd. Hvert replikert molekyl er sammensatt av en tråd fra det originale DNA-molekylet og en nydannet tråd. Replikasjon produserer genetisk identiske DNA-molekyler. DNA-replikasjon skjer i interfase , et stadium før starten av delingsprosessene for mitose og meiose.

Oversettelse

DNA-oversettelse er prosessen for syntese av proteiner. Segmenter av DNA kalt gener inneholder genetiske sekvenser eller koder for produksjon av spesifikke proteiner. For at translasjon skal skje, må DNA først slappe av og tillate DNA-transkripsjon skje. Ved transkripsjon kopieres DNA og en RNA-versjon av DNA-koden (RNA-transkript) produseres. Ved hjelp av celle ribosomer og overføre RNA, RNA-transkriptet gjennomgår translasjon og proteinsyntese.

Mutasjon

Enhver endring i sekvensen av nukleotider i DNA er kjent som en genmutasjon . Disse endringene kan påvirke et enkelt nukleotidpar eller større gensegmenter av et kromosom. Genmutasjoner er forårsaket av mutagener som kjemikalier eller stråling, og kan også skyldes feil under celledeling.