Τι είναι το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ;

Deoxyribonucleic acid, ή DNA, είναι το μόριο που συγκρατεί το γενετικό υλικό για όλους τους οργανισμούς.Βρίσκεται στους περισσότερους ιούς, όλα τα βακτήρια και όλα τα φυτικά και ζωικά κύτταρα.Το DNA βρίσκεται μέσα στον πυρήνα ή στο κέντρο ελέγχου του κυττάρου.Μπορεί επίσης να βρεθεί μέσα στα μιτοχόνδρια και σε χλωροπλάστες, σε εκείνα τα κύτταρα που τα έχουν, όπως τα φυτά. Το μόριο δεοξυριβονουκλεϊνικού οξέος αποτελείται από μακρά αλυσίδα νουκλεοτιδίων.Τα μόρια νουκλεοτιδίων σχηματίζονται όταν ένα μόριο ζάχαρης πέντε άνθρακα, μια ζάχαρη πεντόζης, ενώνει μια ομάδα φωσφορικών και μια οργανική βάση.Μέσα σε ένα μόριο ϋΝΑ, η ζάχαρη είναι δεοξυριβόζη και οι οργανικές βάσεις μπορεί να είναι είτε αδενίνη, θυμίνη, κυτοσίνη ή γουανίνη. Τα μόρια ϋΝΑ είναι μακρομόλη.Αποτελούνται από πολλές υπομονάδες που είναι παρόμοιες ή πανομοιότυπες μεταξύ τους.Οι υπομονάδες, τα νουκλεοτίδια, συνδέονται μαζί στο άκρο έως το τέλος, παρόμοια με ένα μαργαριτάρι κολιέ.Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ είναι ένα πολυνουκλεοτίδιο, αλλά συνήθως αναφέρεται ως νουκλεϊνικό οξύ.

Μονό νουκλεοτίδια συνδέονται μεταξύ της φωσφορικής ομάδας ενός και του μορίου ζάχαρης του άλλου.Μια αντίδραση συμπύκνωσης λαμβάνει χώρα για να ενταχθεί στα δύο νουκλεοτίδια μαζί και επίσης παράγει νερό.Η ομάδα ζάχαρης και φωσφορικών είναι οι ίδιες με το μήκος της αλυσίδας, αλλά οποιαδήποτε από τις τέσσερις βάσεις μπορεί να συνδεθεί με τη ζάχαρη.

Ένα μόριο DNA αποτελείται από δύο συμπληρωματικά κλώνους νουκλεοτιδίων που συνδέονται μαζί με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των βάσεων.Κάθε βάση μπορεί να συνδεθεί μόνο με μια άλλη βάση.Συγκεκριμένα, η αδενίνη πάντα ζευγαρώνει με θυμίνη και η κυτοσίνη πάντα ζευγαρώνει με γουανίνη.Μεταξύ της αδενίνης και της θυμίνης, υπάρχουν δύο δεσμοί υδρογόνου και μεταξύ κυτοσίνης και γουανίνης, υπάρχουν τρεις δεσμοί.Οι δύο νουκλεοτιδικές κλώνες σπειροειδείς το ένα γύρω από το άλλο για να σχηματίσουν μια δομή διπλής έλικας άλφα.

Η ειδική αλληλουχία των νουκλεοτιδίων κατά μήκος του μορίου δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος είναι αυτό που καθορίζει τον γενετικό κώδικα για οποιοδήποτε κύτταρο.Τα γονίδια αποτελούνται από μήκη νουκλεοτιδίων κατά μήκος ενός μορίου DNA.Πρόκειται για αλληλουχίες τριπλών των νουκλεοτιδίων κατά μήκος του μορίου δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος.Αυτές οι τριάδες καθορίζουν ποια αμινοξέα θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία πρωτεϊνών.Ειδικός κώδικας τριάδων βάσης για διαφορετικά αμινοξέα.

Ο γενετικός κώδικας του μορίου ϋΝΑ καθορίζει ποιες πρωτεΐνες πρέπει να σχηματίζονται σε ένα κύτταρο.Διαφορετικές χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα σε διαφορετικά κύτταρα ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου και τη λειτουργία του.Αυτές οι χημικές αντιδράσεις ελέγχονται από ένζυμα, τα οποία είναι πρωτεΐνες.Επομένως, το DNA καθορίζει τη δομή και τη λειτουργία του κυττάρου με βάση το γεγονός ότι η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων καθορίζει ποιες πρωτεΐνες πρέπει να σχηματίζονται και πότε.