DNS ir dezoksiribonukleīnskābes, parasti 2'-deoksi-5'-ribonukleīnskābes, saīsinājums. DNS ir molekulārs kods, ko šūnās izmanto olbaltumvielu veidošanai. DNS tiek uzskatīts par organisma ģenētisko projektu, jo katrai ķermeņa šūnai, kurā ir DNS, ir šīs instrukcijas, kas ļauj organismam augt, sevi labot un vairoties.
DNS uzbūve
Atsevišķa DNS molekula ir veidota kā dubultā spirāle, ko veido divi nukleotīdu virzieni kas ir savienoti kopā. Katrs nukleotīds sastāv no slāpekļa bāzes, cukura (ribozes) un fosfātu grupas. Tās pašas 4 slāpekļa bāzes tiek izmantotas kā ģenētiskais kods katrai DNS daļai neatkarīgi no tā, no kura organisma tas nāk. Bāzes un to simboli ir adenīns (A), timīns (T), guanīns (G) un citozīns (C). Katras DNS virknes pamatnes ir papildinošs viens otram. Adenīns vienmēr saistās ar timīnu; guanīns vienmēr saistās ar citozīnu. Šīs bāzes tiekas viena ar otru DNS spirāles kodolā. Katras virknes mugurkauls ir izgatavots no katra nukleotīda dezoksiribozes un fosfāta grupas. Ribozes skaitļa 5 ogleklis ir kovalenti piesaistīts nukleotīda fosfātu grupai. Viena nukleotīda fosfātu grupa saistās ar nākamā nukleotīda ribozes 3. numuru oglekli. Ūdeņraža saites stabilizē spirāles formu.
Slāpekļa bāzu secībai ir nozīme, kodējot aminoskābes, kas ir savienotas kopā, lai izveidotu olbaltumvielas. Kā veidni izmanto DNS veikt RNS caur a process, ko sauc par transkripciju. RNS izmanto molekulārās iekārtas, ko sauc par ribosomām, kuras izmanto kodu aminoskābju iegūšanai un pievienojas tām polipeptīdu un olbaltumvielu iegūšanai. Olbaltumvielu iegūšanas procesu no RNS šablona sauc par tulkošanu.
DNS atklāšana
Vācu bioķīmiķis Frederiks Mieshers pirmo reizi DNS novēroja 1869. gadā, taču viņš nesaprata molekulas funkcijas. 1953. gadā Džeimss Vatsons, Fransiss Kriks, Maurīss Vilkinss un Rosalinda Franklina aprakstīja DNS struktūru un ierosināja, kā molekuls varētu kodēt iedzimtību. Kamēr Vatsons, Kriks un Vilkinss saņēma 1962. gada Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā "par viņu atklājumiem attiecībā uz molekulāro struktūru nukleīnskābju un tās nozīmes informācijas nodošanā dzīvajā materiālā ", - Nobela prēmija Franklina ieguldījumu atstāja novārtā komiteju.
Ģenētiskā koda zināšanas nozīme
Mūsdienu laikmetā ir iespējams secēt visu organisma ģenētisko kodu. Viena no sekām ir tā, ka atšķirības DNS veseliem un slimiem indivīdiem var palīdzēt noteikt ģenētisko pamatu dažām slimībām. Ģenētiskā pārbaude var palīdzēt noteikt, vai persona ir pakļauta šo slimību riskam, savukārt gēnu terapija var labot noteiktas ģenētiskā koda problēmas. Dažādu sugu ģenētiskā koda salīdzināšana palīdz mums izprast gēnu lomu un ļauj izsekot sugu evolūcijai un attiecībām