Acidul dezoxiribonucleic (ADN), cunoscut și sub denumirea de ADN în limba germană, este o biomoleculă (compuși biologic activi sau molecule găsite în viețuitoare) cu proprietatea de a transporta gene și proprietățile moștenite ale acestora. Se găsește în toate entitățile organizate cu abilități de metabolism, reproducere, iritabilitate, creștere și evoluție, precum și în unele tipuri de viruși. Structura ADN-ului se prezintă sub forma unei spirale duble (un fel de spirală, dar în care motivul înfășurat apare de două ori). Helixul dublu este circulat paralel unul cu celălalt de cele două catene de ADN. Aceste două catene de ADN sunt numite polinucleotide deoarece sunt compuse din așa-numitele nucleotide. Componentele unei nucleotide sunt una dintre cele patru nucleice azotate Baze de, care sunt fie adenină, citozină, guanină sau timină, adesea abreviată cu literele lor inițiale. În plus, nucleotidele sunt compuse din carbohidrați dezoxiriboză și a fosfat reziduu. Prin legarea moleculară, nucleotidele sunt legate între ele într-o alternativă zahăr-fosfat lanţ. Conform principiului dublei spirale, adenozină (nucleozidă, care are baza nucleică adenină) formează întotdeauna o hidrogen se leagă de timidină (nucleozidă, care are baza nucleică timină). Guanozina (nucleozidă cu baza nucleică guanină), pe de altă parte, formează o hidrogen legătură cu cididină (nucleozidă cu baza nucleică citozină). ADN-ul este capabil de auto-reînnoire, ceea ce se numește replicarea ADN-ului. În acest proces, cele două catene de ADN sunt separate unele de altele. Aceasta este catalizată de enzima helicază, iar ADN-ul care trebuie completat din catena respectivă este nou generat (sinteza ADN-ului). O enzimă din grupul ADN polimerază este responsabilă pentru acest proces, precum și un primer ARN care servește ca punct de plecare pentru polimerază. Acest proces este esențial, în special în timpul diviziunii celulare. În anumite cazuri, poate apărea deteriorarea ADN-ului. Acest lucru este cauzat de așa-numiții mutageni, care sunt de origine chimică (de exemplu, cu raze X sau ultraviolete) sau fizici. ei conduce la modificările secvenței ADN. În funcție de mutagen, apar diferite forme de deteriorare a ADN-ului. Cele mai multe daune sunt cauzate de oxidări, care includ radicalii liberi sau hidrogen peroxizi. Acestea pot provoca modificări de bază dăunătoare (modificări la o bază nucleică), dar pot provoca, de asemenea, mult mai periculoase și deseori cancer-cauzarea mutațiilor punctuale, cum ar fi ștergerile (pierderea unei secvențe de ADN) sau chiar inserții (câștig nou de una sau mai multe perechi de baze într-o secvență de ADN), precum și translocații cromozomiale (anomalie cromozomială cauzată de rearanjare).
ADN mitocondrial
În interiorul mitocondriile este ADN mitocondrial, numit și ADNmt sau ADNm, care este dublu catenar ca ADN-ul, dar închis într-un inel. mitocondriile regenerează molecula bogată în energie adenozină trifosfat (purtător de energie universal și disponibil imediat în celule și important regulator al proceselor de producere a energiei) prin intermediul lanțului respirator. În plus, îndeplinesc sarcini esențiale pentru celulă. ADN-ul mitocondrial conține doar 37 de gene, dintre care 13 cod proteine localizate pe lanțul respirator. Restul este transcris în ARNt și ARNr, care permit codificarea celor 13 gene menționate. ADNmt este moștenit exclusiv matern, adică de la mamă. ADN-ul mitocondrial există atât la plante, cât și la animale. Este de origine evolutivă și descendent din genomurile circulare ale bacterii.
Istorie evolutivă
În 1869, Friedrich Miescher, un medic din Elveția, a izolat o substanță microscopică dintr-o puroi extract care provenea din nucleul unui limfocit. Aceasta a numit-o nucleină. În 1878, biochimistul german a izolat acidul nucleic din nucleină și ulterior cele patru nucleice ale sale Baze de. În 1919, biochimistul lituanian Phoebus Levene a descoperit zahăr dezoxiriboză și fosfat reziduu de ADN. În 1937, William Astbury a folosit pentru prima dată raze X pentru a vizualiza structura regulată a ADN-ului. Faptul că ADN-ul joacă un rol important în ereditate a fost confirmat de geneticienii Alfred Day Hershey și Martha Chase în 1952 pe baza descoperirii lor că ADN-ul este material genetic. Un an mai târziu, James Watson, împreună cu Francis Crick, au prezentat în revista Nature ceea ce este considerat acum primul model corect cu dublă helică a structurii ADN. În acest sens, fundamentele modelului lor cu dublă helică moleculară au venit dintr-un Radiografie luată în mai 1952 de Rosalind Franklin.
