DNK – dezoksiribonukleinska kiselina

Dezoksiribonukleinska kiselina je nukleinska kiselina u obliku dvostruke, spiralno zavijene zavojnice koja sadrži genetičke odrednice za specifični biološki razvoj staničnih oblika života i većine virusa. DNK je dugački polimer nukleotida i kodira redoslijed aminokiselina u proteinima koristeći genetički kod tj. trostruki kod nukleotida.

U eukariotskim ćelijama kao što su biljke, životinje, gljive i protisti, većina DNK je smještena u staničnoj jezgri. Nasuprot tome, u jednostavnijih stanica zvane prokarioti (bakterije), DNK nije odvojena od citoplazme jezgrinom ovojnicom (jezgra u tih stanica kao takva ne postoji). Stanične organele kao što su mitohondriji i kloroplasti također sadrže DNK.

DNK je osnovna molekula na kojoj se temelji nasljeđivanje i odgovorna je za prenošenje nasljednog materijala i osobina. U ljudi, te osobine mogu ići od boje kose do sklonosti prema nekim bolestima. Za vrijeme diobe stanice, DNK se replicira i prenosi se potomcima putem reprodukcije. Istraživanja porijekla mogu se bazirati i na mitohondrijskoj DNK koju dobivamo samo od majke i muškom Y kromosomu kojeg dobivamo samo od oca.

DNK svake osobe, njihov genom, naslijeđen je od oba roditelja. Majčina mitohondrijska DNK zajedno sa 23 kromosoma od svakog roditelja kombinira se u tvorbi genoma zigote tj. oplođene jajne stanice. Kao rezultat, uz pojedine iznimke npr. crvene krvne stanice, većina ljudskih stanica sadrži 23 para kromosoma, zajedno sa mitohondrijskom DNK naslijeđene od majke.

270px-DNA_Overview

DNK nije jedinstvena molekula nego par molekula koje su međusobno povezane vodikovim vezama i organizirane tako da su njeni lanci međusobno komplementarni, od početka do kraja. Svaki se lanac DNK sastoji od građevnih jedinica zvanim nuklotidi kojih ima 4 vrste: adenin (A), citozin (C), guanin (G) i timin (T). U nekim organizmima, posebice u PBS1 faga, uracil zamjenjuje timin u DNK samog organizma. Te osnovne komponente nukleinskih kiselina mogu biti polimerizirane po bilo kojem redu po čemu je sama molekula jedinstvena.

Između dva lanca, svaka baza jednog može biti sparena s određenom bazom drugog lanca i to tako da se adenin spaja uvijek sa timinom (spajaju se sa dvije vodikove veze), i obrnuto te citozin uvijek sa guaninom (tri vodikove veze), i obrnuto. Tako dobivamo moguće kombinacije: A+T, T+A, C+G, G+C. U rijetkim se situacijama događa krivo sparivanje npr. kad timin prijeđe u svoju enolni oblik, a citozin u imino oblik. Dvolančana struktura DNK omogućava jednostavan mehanizam za DNK replikaciju: lanci DNK se odvajaju poput patenta zatvarača čime se lanci otvaraju prema brojnim nukleotidima u okolini. Enzimi stvaraju novi lanac tržeći pravilnu bazu u okolini i sparuju je sa originalnim jednostrukim lancem. Naravno, baza na starom lancu određuje koja će baza biti na novom lancu da se sačuva komplementarnost. Tako stanica završava replikaciju sa još jednom kopijom svoje DNK.

DNK sadrži genetičku informaciju koja se nasljeđuje potomcima. Ta informacija određena je redoslijedom parova baza. Lanac DNK sadrži gene, područja koja reguliraju gene i područja koja nemaju nikakvu funkciju ili funkciju koju mi još ne znamo. Geni se mogu shvatiti kao kuharica ili program organizma.

replication_fork

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s