Super Fokus: Sięgając DNA

Związek chemiczny decydujący o rodzaju białek powstających w komórkach to kwas dezoksyrybonukleinowy. W skrócie DNA. Przedstawiany jest w postaci skręconej drabiny, ponieważ składa się z par zasad azotowych tworzących coś na kształt szczebli. Nasze DNA ma 2,9 miliarda takich szczebli.

DNA to związek chemiczny, a kod genetyczny to literowy zapis tego związku. Geny zbudowane są z cząsteczek DNA utworzonych przez cztery rodzaje organicznych związków chemicznych zwanych nukleotydami, różniących się między sobą rodzajem zasady azotowej. Ustalając uniwersalny sposób zapisywania DNA, wybrano zapis literowy, uwzględniający pierwsze litery nazw zasad azotowych ze szczebli w drabinie. Te zasady to adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). Szczeble drabiny tworzącej DNA to pary wymienionych zasad, ale nie pary dowolne. Adenina zawsze tworzy szczebel z tyminą, a cytozyna z guaniną. Fragmenty DNA - różnej długości odcinki drabiny zawierające różną liczbę szczebli - to geny. Zapis kolejności szczebli drabiny DNA to kod genetyczny.

Stronniczość kodu

Tylko jedna nić DNA, czyli jedna strona drabiny, jest nośnikiem informacji genetycznej mówiącej o jakiejś cesze. Druga strona nici służy tylko temu, aby drabiniasta spirala DNA się nie rozpadła. Dlatego zapisując DNA w postaci kodu, uwzględnia się tylko jedną stronę szczebli.

Według rozkazu

DNA zawarte w komórce przechowuje dane o budowie całego organizmu. Jeden gen, czyli fragment DNA, to instrukcja produkcji konkretnego białka, informacja o tym, z jakich cegiełek (czyli aminokwasów) ma być zbudowane. Aby instrukcja zawarta w genach została zrealizowana, musi trafić do wykonawcy. Rolę komórkowego faksu pełni kwas rybonukleinowy, w skrócie RNA. To on kopiuje z genów informację i przenosi ją do komórkowych fabryk, gdzie jest odczytywana. Dzięki niemu w komórkach tworzone są określone aminokwasy, z których następnie powstaje białko.

Łańcuch RNA przypomina DNA z tą różnicą, że zbudowany jest z jednej tylko nici. Cząsteczki nazwane mRNA (m - od słowa matryca) są nośnikami informacji o syntezie łańcucha białkowego, zaczerpniętych z DNA. Na przykładzie konkretnego genu wygląda to tak, że np. gen zawierający informację o kolorze oczu jest kopiowany na cząsteczkę RNA. Następnie na podstawie zawartej w nim informacji o budowie konkretnego białka w fabrykach chemicznych komórek oczu płodu wytwarzane jest białko barwiące tęczówkę oka na określony odkodowany kolor.

Skrywane dziedzictwo

Nie wszystkie cechy zakodowane w genach muszą się ujawnić. Nie mogą natomiast wystąpić cechy, które w czyimś DNA zakodowane nie są. W procesie dziedziczenia cech niektóre z nich ujawniają się parami, a nawet grupami. Na przykład, choć nie jest to reguła, brązowe oczy występują zwykle z ciemnymi włosami. Gdyby geny znajdujące się w komórkach nie leżały w pakunkach zwanych chromosomami, typowe występowanie dwóch lub więcej cech nie miałoby miejsca. Tak się jednak składa, że geny znajdujące się w jednym chromosomie przechodzą do następnego pokolenia razem. Dziecko dostaje więc pewne cechy w pakiecie, co często jeszcze bardziej upodabnia je do rodziców.

ZAPISZ SIĘ: Codziennie wiadomości Super Expressu na e-mail

Sprytnie spakowani

Każda komórka ciała człowieka, z wyjątkiem komórki rozrodczej zawierającej 23 chromosomy, ma ich 23 pary, czyli w sumie 46 chromosomów. W każdej parze pakunków z genami jeden z nich pochodzi od matki, drugi od ojca. W trakcie dzielenia się komórki chromosomy zostają podwojone, po czym rozjeżdżają się w komórce w przeciwległe strony. Po podziale każda z dwóch komórek ma w jądrze pełny zestaw pakunków z informacją genetyczną.

Geny, czyli fragmenty DNA decydujące o produkcji określonego białka, nie są równomiernie zapakowane do chromosomów. Najwięcej genów zawierają chromosomy 17, 19 i 22. Każdy z nas ma z dowolnym innym człowiekiem, bez względu na kolor jego skóry, aż 99,99 procent identycznych genów. W ludzkim DNA zidentyfikowano jednak ponad 2 miliony miejsc, w których różnorodne różnice w genach pociągają za sobą różnice między poszczególnymi ludźmi. Nie chodzi tu tylko o różnice widoczne gołym okiem, ale np. takie, które uniemożliwiają przeszczepianie narządów między dowolnymi osobami.

Zobacz: Super Fokus - Techniki szpiegowskie