DNA je považován za svatý grál genetiky a evoluční biologie. Složitý život na této planetě je nemyslitelný bez DNA jako nositele genetické informace.
Co je dna
DNA je zkratka pro "deoxyribonucleic acid", německy Kyselina deoxyribonukleová (DNA). U biochemiků toto označení již uvádí nejdůležitější věci o jejich struktuře, ale obvykle je vyžadováno několik vysvětlujících slov.
DNA je komplexní molekula, která se skládá ze dvou téměř identických jednotlivých řetězců, ve kterých je „téměř“ původ genetické rozmanitosti skryt. Každé vlákno sestává ze stabilního řetězce kyseliny fosforečné deoxyribózy, ke kterému jsou připojeny různé organické báze. Oba řetězce jsou propleteny do dvojité spirály a tvoří tak DNA.
Ale to není všechno: extrémně dlouhé vlákna DNA se organizují do velkého celkového komplexu, chromozomů, z nichž lidé mají 23 párů v jádrech všech tělesných buněk. Tyto chromozomy obsahují, kódované v DNA, všechny genetické informace (geny), díky nimž je každá živá bytost jednotlivec.
Lékařské a zdravotní funkce, úkoly a významy
Každá buňka má v organismu specifický účel. To, z čeho se skládá, lze určit ribozomy umístěnými v buněčném jádře DNA odečíst. Ale jak přesně tato základní stavebnice stavebnice funguje?
Klíč k pochopení genetiky molekulární DNA spočívá v konjugovaných párech bází adeninu, thyminu, guaninu a cytosinu. Jsou spojeny s DNA v přesně definované sekvenci podobné šifrovanému kódu. DNA je převedena na podobnou mRNA, takže ji může procházet ribozom. Zaznamenává kód, který dodává ribozomu sekvenci aminokyselin.
Ribozom produkuje odpovídající aminokyseliny a používá je k tvorbě charakteristických proteinů, které nakonec umožňují buněčnou funkčnost. Takto se abstraktní DNA stává hmatatelnými stavebními bloky buněk. Každá lidská buňka může přežít pouze po omezenou dobu, takže se buňky a spolu s nimi musí množit. Podobně jako u bakterií se to děje prostřednictvím buněčného dělení. DNA se štěpí na jednotlivé řetězce helikázou. Po separaci tento enzym používá oba řetězce jako oddělené matrice a znovu vytvoří chybějící protilehlý řetězec, takže se vytvoří dva identické řetězce molekul DNA.
Následující dvě extrapolace ukazují, jak nepředstavitelně obrovská je hustota informací o DNA: Jeden gram DNA má objem dat 700 terabajtů. Aby bylo možné obnovit všechny lidi na Zemi, musí být lžička naplněna pouze 0,3% DNA. A pokud byste chtěli spojit celou DNA jedné osoby, museli byste 500krát cestovat ke slunci a zpět.
Nemoci, nemoci a poruchy
DNA je v průběhu let vystavena celé řadě poruch. Tyto látky sahají od požití látek měnících buňky, jako je spálené maso nebo spotřeba tabáku, po extrémní teplo a UV záření. V neposlední řadě mohou ke změnám DNA také dojít vadnými metabolickými procesy.
Existují různé biochemické opravné a třídicí mechanismy, takže cenné informace jsou uchovány po celou dobu životnosti buňky. Ale občas, zvláště s věkem, může dojít k selhání regenerace buněk a ke změně DNA. Jednotlivé báze mohou být vyměněny nebo odstraněny, celé oblasti jsou nečitelné, řetězec je zkrácen na polovinu, zkrátka: genetický kód je nyní špatný. Pokud je buňka stále schopna se dělit, může vadná buňka v průběhu času vést k hromadění nemocných buněk.
Pokud jsou takové mutace DNA stále výslovně žádoucí ve smyslu evoluční teorie, znamenají obvykle pro každého pacienta diagnózu rakoviny ve všech jejích aspektech. Ale anemie srpkovitých buněk, albinismus, cystická fibróza nebo hemofilie se mohou kromě dědičnosti také vyvíjet prostřednictvím mutací DNA. Některé typy virů představují zvláště rafinovanou formu života, která využívá cizí DNA.
Nemohou se rozmnožovat samostatně a za tímto účelem infiltrují jiné buňky. V nich nahrazují DNA svou vlastní, a jsou tedy hostitelskou buňkou reprodukovány v patogenní formě. Výsledkem mohou být nebezpečná virová onemocnění a dokonce i smrt.
