L'acido desossiribonucleico, o DNA, è il materiale selezionato dalla natura per trasmettere il codice genetico da una generazione di una specie alla successiva. Ogni specie ha un complemento caratteristico del DNA che definisce i tratti fisici e alcuni dei comportamenti degli individui all'interno della specie. Il complemento genetico assume la forma di cromosomi, che sono intrecciati fili di DNA circondati da proteine e alloggiati all'interno del nucleo della cellula.
DNA Sweet and Tangy
Il DNA è un polimero a catena lunga di alternanza unità di zucchero e fosfato. Una delle quattro basi nucleotidiche diverse, che sono molecole a forma di anello contenenti azoto, si blocca su ciascun gruppo zuccherino dello scheletro del DNA. La sequenza delle quattro basi è il codice genetico che specifica come la cellula costruirà le proteine. Il tuo fenotipo - cioè la tua struttura fisica e l'attività biochimica - è il risultato delle proteine che le tue cellule costruiscono. La maggior parte delle cellule del tuo corpo contiene 23 coppie di cromosomi che controllano quali proteine producono ciascuna cellula. Tua madre contribuisce a un gruppo di membri della coppia e tuo padre contribuisce all'altra serie.
I cromosomi sono ritorti
Due filamenti di DNA si uniscono per formare la spirale contorta conosciuta come struttura a doppia elica. Le basi di ciascun filo si legano a quelle dell'altro per tenere insieme l'elica. Le proteine note come istoni si combinano con il DNA per creare la cromatina, la sostanza che forma i cromosomi. Gli istoni aiutano a comprimere il DNA in modo che si adatti al nucleo della cellula. Le proteine aiutano a rafforzare e proteggere il DNA e sono coinvolte nel controllo di quali aree dei cromosomi sono espresse come proteine. Queste aree sono chiamate geni.
I geni esprimono se stessi
I geni occupano circa il 2% del tuo patrimonio cromosomico. Il resto serve diverse funzioni che aiutano a regolare l'espressione genica e il mantenimento del cromosoma, sebbene alcune parti siano "DNA spazzatura" che non sembra servire a scopi diversi dall'occupare lo spazio. I geni si esprimono in un processo in due fasi in cui la cellula trascrive l'informazione genetica a un filamento di acido ribonucleico, l'RNA, che quindi trasporta il messaggio del gene ai ribosomi per la traduzione in proteine.
Replica questo!
Prima che una cellula possa dividersi, deve replicare il suo DNA in modo che ciascuna cellula figlia riceva un set completo di cromosomi. La replica inizia quando gli enzimi helicase decomprimono il DNA a doppia elica del cromosoma in due filamenti esposti. L'enzima DNA polimerasi utilizza ciascun filamento esistente come modello per creare un nuovo filamento sorella. La sequenza di basi sul modello determina le basi sul nuovo filamento secondo regole che consentono solo determinati accoppiamenti tra nucleotidi. La cellula distribuisce i cromosomi replicati ad ogni nuova cellula figlia attraverso il processo di mitosi. Le due nuove cellule figlie si formano attraverso la citochinesi, o divisione cellulare.
