DNA är grunden för allt liv på jorden och finns i varje levande väsen. DNA:s funktion är att lagra all genetisk information som en organism behöver för att utvecklas, fungera och kunna föröka sig. I huvudsak är det biologiska instruktionsmanualen som finns i alla dina celler.
Instruktionerna i DNA är skrivna i ett enkelt alfabet som har bara fyra bokstäver – A, T, C och G, men de egentligen inte bokstäver. Istället rör det sig om molekyler kallade kvävebaser som utgör en del av en större molekyl som kallas nukleotid och som utgör den grundläggande byggstenen i DNA. Bokstäverna i alfabetet är egentligen bara förkortningar för de kvävehaltiga baserna adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C).
DNA-funktionen är knuten till dess struktur som är praktisk för att granska för att förstå dess funktion. Som nämnts ovan, är de grundläggande byggstenarna i DNA nukleotider. Dessa nukleotider består av en sockermolekyl med fem kolatomer, en fosfatgrupp och en kvävehaltig bas. Sockermolekylerna och fosfaterna länkar ihop nukleotiderna för att bilda varje sträng av DNA:t. När två strängar av DNA kommer samman, bildas baspar mellan nukleotiderna i varje sträng.
Kvävehaltiga baser paras ihop på följande sätt: A-T och C-G. Baserar interaktion genom svaga bindningar som kallas vätebindningar och som lätt kan brytas upp och återbildas. Det här är viktigt vid DNA-replikation, där de två DNA-strängarna måste separeras innan de kopieras och det är väsentligt för en cells förmåga att avläsa instruktionerna som finns i DNA-molekylen.
Bindningarna mellan de kvävehaltiga baserna är avgörande för DNA:ts dubbla helix-struktur, som liknar en vriden stege. Basparen bildar den vridna stegens pinnar eller spjälor och strängarna med sockermolekyler och fosfat bildar sidorna.
Det finns så mycket DNA i varje liten cell, så att det måste kondenseras ytterligare för att få plats inuti cellen. DNA:t är tätt lindat i strukturer som kallas kromosomer. Människor har normalt 46 kromosomer – 23 från varje förälder.
Hur utför DNA sin funktion?
Nukleotiderna A, T, C och G fungerar som de fyra bokstäverna i det genetiska alfabetet. Alla (utom identiska tvillingar) har en unik uppsättning av DNA som kallas deras genom eller arvsmassa. Det är därför alla är unika – varje person har en lite annorlunda uppsättning instruktioner som leder till en något annorlunda person. Kanske har en person en T på en viss plats i sitt DNA som ger rött hår medan personen med en G i stället blir blond.
En cell läser av instruktionerna i DNA:t med hjälp av något som kallas RNA-polymeras. Det här RNA-polymeraset separerar de två strängarna hos DNA-helixen och kopierar DNA:t från en sträng till en molekyl som kallas RNA.
RNA är mycket likt DNA förutom att det i stället för tymin (T) har en uracil (U). Så när RNA och DNA parar ihop, parar G ihop med C och U parar ihop med A (T i DNA parar fortfarande ihop med A i RNA). Medan en del av instruktionerna stannar vid RNA-stadiet, går de flesta vidare till ett ytterligare steg.
För detta steg, är bokstäverna i DNA grupperade i ord med tre bokstäver som sedan känns igen som fullständiga meningar, kallade gener. Den här processen kan illustreras i följande exempel:
Bokstäver (nukleotider): A, C, G, T . . .
Tre bokstavsord: ”ACT”, ”CAT”, ”TAG” . . .
En mening (gen): ”CAT ACT TAG . . . ”
Alla möjliga fyra bokstavskombinationer ger sammanlagt 64 tre bokstavsord, vanligtvis kallad den genetiska koden. Den här koden läses av och översätts till olika föreningar som kallas RNA och proteiner, vilka utför viktiga uppgifter i din kropp. De här proteinerna utför uppgifter som till exempel att transportera syre till dina celler eller att producera pigment som ger dig din ögonfärg.
Varför är DNA viktigt?
DNA är viktigt eftersom det innehåller all den genetiska informationen som gör dig, du. Den här informationen behövs för din utveckling och överlevnad och kan föras vidare till nästa generation. Det påverkar också dina egenskaper med allt ifrån hur du ser ut till maten du tycker om med mängder av saker däremellan.
Med tanke på hur olik du är jämfört med någon annan, kan det tyckas som att allas DNA borde variera mycket mellan olika individer. Hur otroligt det än kan låta är detta inte fallet. I genomsnitt delar du runt 99,5 % av ditt DNA med någon som du inte alls är släkt med.
En stor del av det som gör dig unik finns i den 0,5 %-delen av ditt DNA. Och trots att vi överlag är mer lika än olika, berättar allas DNA en annan historia om vem deras släktingar är och var de kommer ifrån. Vilken historia berättar ditt DNA?