DNS (dezoksiribonukleīnskābe) ir makromolekulu veids, kas pazīstams kā nukleīnskābe. Tā forma ir savīta dubultā spirāle un sastāv no gariem mainīgu cukuru un fosfātu grupu virzieniem kopā ar slāpekļa bāzēm (adenīns, timīns, guanīns un citozīns). DNS tiek sakārtots struktūrās, kuras sauc par hromosomas un izmitināti kodols no mūsu šūnām. DNS ir atrodams arī šūnā mitohondriji.
DNS satur ģenētisko informāciju, kas nepieciešama šūnu komponentu ražošanai, organelles, un dzīves reprodukcijai. Olbaltumvielu ražošanai ir būtiska nozīme šūna process, kas atkarīgs no DNS. Informācija, kas iekļauta ģenētiskais kods tiek nodota no DNS uz RNS uz iegūto olbaltumvielas olbaltumvielu sintēzes laikā.
Forma
DNS sastāv no cukura fosfāta pamata un slāpekļa bāzēm. Divpavedienu DNS slāpekļa bāzes veidojas pāri. Adenīna pāri ar timīnu (A-T) un guanīna pāri ar citozīnu (G-C). DNS forma atgādina spirālveida kāpnes. Šajā dubultā spirālveida formā kāpņu malas veido dezoksiribozes cukura un fosfāta molekulu šķipsnas. Kāpņu pakāpienus veido slāpekļa bāzes.
DNS savītā dubultā spirāles forma palīdz padarīt šo bioloģisko molekulu kompaktu. DNS tiek tālāk saspiesta struktūrās, kuras sauc par hromatīns lai tas varētu ietilpt kodolā. Hromatīns sastāv no DNS, kas ir iesaiņots ap maziem proteīniem, kas pazīstami kā histones. Histoni palīdz organizēt DNS struktūrās, kuras sauc par nukleosomas, kas veido hromatīna šķiedras. Hromatīna šķiedras tālāk satin un kondensē hromosomas.
Replikācija
DNS veidojas dubultā spirāles forma DNS replikācija iespējams. Replicējot, DNS izveido sevis kopiju, lai ģenētisko informāciju nodotu jaunizveidotajam meitas šūnas. Lai replikācija notiktu, DNS jāatslāņojas, lai šūnu replikācijas iekārtas varētu kopēt katru virkni. Katru replicēto molekulu veido virkne no sākotnējās DNS molekulas un jaunizveidotā virkne. Replikācija rada ģenētiski identiskas DNS molekulas. DNS replikācija notiek starpfāze, posms pirms mitozes un mejozes dalīšanās procesu sākuma.
Tulkošana
DNS tulkošana ir olbaltumvielu sintēzes process. Segmenti DNS sauc gēni satur ģenētiskās secības vai kodus specifisku olbaltumvielu ražošanai. Lai notiktu tulkošana, DNS vispirms ir jāatslāņojas un jāļauj DNS transkripcija ieņemt vietu. Transkripcijā DNS tiek kopēta un tiek izgatavota DNS koda RNS versija (RNS transkripts). Ar šūnas palīdzību ribosomas un pārnes RNS, RNS transkriptā notiek translācija un olbaltumvielu sintēze.
Mutācija
Jebkuras izmaiņas nukleotīdu secībā DNS tiek sauktas par gēna mutācija. Šīs izmaiņas var ietekmēt atsevišķu nukleotīdu pāri vai lielākus hromosomas gēnu segmentus. Gēnu mutācijas izraisa mutagēni, piemēram, ķīmiskas vielas vai radiācija, un tās var izraisīt arī kļūdas, kas veiktas šūnu dalīšanas laikā.