ADN: Structură, funcție și boli

ADN-ul este considerat Sfântul Graal al genetică și biologia evoluționistă deopotrivă. Fără ADN ca purtător de informații ereditare, viața complexă pe această planetă este de neconceput.

Ce este ADN-ul?

ADN este abrevierea pentru „acidul dezoxiribonucleic„. Pentru biochimiști, această denumire spune deja cele mai importante lucruri despre structura sa, dar în cazuri normale necesită câteva cuvinte explicative. ADN-ul este o moleculă complexă formată din două fire individuale aproape identice și tocmai acest „aproape” ascunde originea diversității genetice. Fiecare fir constă dintr-o dezoxiriboză stabilăacid fosforic lanț la care diferite organice Baze de sunt atașate. Ambele catene sunt legate între ele pentru a forma o dublă helix și astfel formează ADN. Dar asta nu este tot: firele de ADN extrem de lungi se organizează într-un complex general mare, cromozomi, dintre care oamenii au 23 de perechi în nucleele tuturor celulelor corpului. Aceste cromozomi conțin toate informațiile ereditare (gene) codificate în ADN-ul care face ca fiecare ființă vie să fie un individ.

Funcții, roluri și semnificații medicale și de sănătate.

Fiecare celulă îndeplinește un scop specific în organism. În ce constă acest scop, ribozomi poate citi din ADN-ul situat în nucleul celulei. Dar cum funcționează exact acest bloc de construcție celular fundamental? Cheia înțelegerii ADN-ului molecular genetică se află în perechile de baze conjugate adenină, timină, guanină și citozină. Acestea sunt legate de ADN într-o secvență precis definită, la fel ca un cod criptat. ADN-ul este convertit în mARN similar, astfel încât să poată fi traversat de un ribozom. Aceasta preia codul, care oferă ribozomului secvența de aminoacizi. Ribozomul produce corespunzător aminoacizi și forme caracteristice proteine de la ei, care în cele din urmă permit funcționalitatea celulei. În acest fel, ADN-ul abstract devine blocuri de construcție celulare tangibile. Fiecare celulă umană poate supraviețui doar pentru o perioadă limitată de timp, astfel încât celulele și împreună cu ele ADN-ul trebuie să se reproducă. Acest lucru se întâmplă într-un mod similar cu bacterii prin intermediul diviziunii celulare. ADN-ul este divizat în firele sale individuale de helicază. După separare, această enzimă folosește ambele catene ca matrici separate și formează din nou contra-catena lipsă în fiecare caz, astfel încât sunt create două lanțuri identice de molecule de ADN. Următoarele două extrapolații arată cât de imens de uriașe sunt informațiile ADN densitate este: Un singur gram de ADN are date volum de 700 terabytes. Pentru a reproduce toți oamenii de pe pământ, o linguriță trebuie umplută cu doar 0.3% ADN. Și dacă ai vrea să strângi întreg ADN-ul unei singure ființe umane, ar trebui să călătorești la soare și să te întorci de 500 de ori.

Boli, afecțiuni și tulburări

ADN-ul este expus la o mare varietate de influențe perturbatoare de-a lungul anilor. Acestea variază de la ingestia de substanțe care modifică celulele, cum ar fi carnea arsă sau tutun consum la căldură extremă și Radiație UV. Nu în ultimul rând, modificările ADN pot apărea și ca urmare a unor procese metabolice defectuoase. Pentru a se asigura că informațiile valoroase sunt păstrate cu toate acestea pe parcursul vieții unei celule, există diferite mecanisme de reparare și sortare biochimice. Dar din când în când, mai ales odată cu înaintarea în vârstă, regenerarea celulară poate eșua și ADN-ul poate fi modificat. Individual Baze de poate fi schimbat sau eliminat, regiuni întregi ilizibile, firul bisectat, pe scurt, codul genetic este acum incorect. Dacă celula este încă capabilă să se împartă, o celulă defectă poate, în timp, conduce la o întreagă colecție de celule bolnave. Dacă astfel de mutații ale ADN-ului sunt încă dorite în mod expres în sensul teoriei evoluționiste, ele înseamnă de obicei un diagnostic de cancer în toate fațetele sale pentru pacientul specific. Cu toate acestea, celula secera anemie, albinism, fibroză chistică or hemofilie poate rezulta și din mutațiile ADN pe lângă ereditate. O formă de viață deosebit de sofisticată care folosește ADN-ul străin este reprezentată de anumite tipuri de viruși. Nu se pot reproduce singuri și nu se pot infiltra în celule străine în acest scop. În aceste celule, acestea înlocuiesc ADN-ul cu propriul lor și sunt astfel reproduse de celula gazdă sub formă patogenă. Rezultatul poate fi boli virale periculoase și chiar moartea.