Článek
Můžeme si ji představit jako obrovskou „kuchařku“ nebo „manuál“, který obsahuje instrukce pro růst, vývoj, fungování a reprodukci živých organismů.
Struktura DNA: Dvojitá šroubovice
DNA má charakteristickou strukturu nazývanou dvojitá šroubovice. Skládá se ze dvou dlouhých, vzájemně se obtáčejících řetězců, které připomínají točité schodiště. Každý řetězec je složen z opakujících se jednotek nazývaných nukleotidy.
Každý nukleotid se skládá ze tří hlavních částí:
- Deoxyribóza: Pětiuhlíkový cukr, který tvoří "základní kostru" řetězce.
- Fosfátová skupina: Spojuje jednotlivé nukleotidy dohromady a tvoří "základní kostru" spolu s cukrem.
- Dusíkatá báze: Existují čtyři typy dusíkatých bází, které se značí písmeny:
Adenin (A)
Thymin (T)
Guanin (G)
Cytosin (C)
Tyto báze se v dvojité šroubovici párují specifickým způsobem: adenin (A) se vždy páruje s thyminem (T) a guanin (G) se vždy páruje s cytosinem (C). Tyto páry bází jsou spojeny vodíkovými vazbami a tvoří „příčky“ mezi dvěma řetězci.
Funkce DNA: Genetický kód života
Hlavní funkcí DNA je uchovávat a přenášet genetickou informaci z jedné generace na druhou. Pořadí těchto čtyř bází (A, T, G, C) podél řetězce DNA vytváří genetický kód, který určuje veškeré vlastnosti organismu – od barvy očí po náchylnost k určitým nemocem.
Klíčové procesy, které DNA umožňuje:
- Replikace: Před buněčným dělením se molekula DNA zdvojí, aby každá nová buňka získala přesnou kopii genetické informace.
- Transkripce: Genetická informace z DNA je "přepsána" do molekuly RNA (ribonukleové kyseliny).
- Translace: Na základě RNA se v buňce syntetizují proteiny, které jsou nezbytné pro stavbu a fungování všech buněčných struktur a procesů.
DNA se nachází převážně v jádře eukaryotických buněk (např. u lidí), zatímco u prokaryotických buněk (např. bakterií) je volně v cytoplazmě. Existuje také mitochondriální DNA (mtDNA), která se nachází v mitochondriích a dědí se pouze po matce.
Objev struktury DNA v roce 1953 Jamesem Watsonem a Francisem Crickem (za pomoci práce Rosalind Franklinové) byl jedním z nejdůležitějších milníků v biologii a otevřel dveře k moderní genetice, medicíně a biotechnologiím.