DNA: โครงสร้างหน้าที่และโรค

DNA ถือเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ของ พันธุศาสตร์ และชีววิทยาวิวัฒนาการเหมือนกัน หากไม่มี DNA เป็นตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรมชีวิตที่ซับซ้อนบนโลกนี้ก็เป็นเรื่องที่คิดไม่ถึง

DNA คืออะไร?

DNA เป็นคำย่อของ“กรด deoxyribonucleic“. สำหรับนักชีวเคมีการกำหนดนี้ได้กล่าวถึงสิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับโครงสร้างอยู่แล้ว แต่ในกรณีปกติต้องใช้คำอธิบายสองสามคำ DNA เป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยสองเส้นแต่ละเส้นที่เหมือนกันเกือบทั้งหมดและเป็นสิ่งที่“ เกือบ” ซ่อนต้นกำเนิดของความหลากหลายทางพันธุกรรมไว้อย่างชัดเจน เส้นใยแต่ละเส้นประกอบด้วย deoxyribose ที่เสถียรกรดฟอสฟอริก ห่วงโซ่ที่อินทรีย์ต่างๆ ฐาน แนบ ทั้งสองเส้นเกี่ยวพันกันเพื่อสร้างเกลียวคู่และทำให้เกิดดีเอ็นเอ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด: เธรด DNA ที่ยาวมากจะจัดระเบียบตัวเองให้เป็นคอมเพล็กซ์โดยรวมขนาดใหญ่ไฟล์ โครโมโซมซึ่งมนุษย์มี 23 คู่ในนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายทั้งหมด เหล่านี้ โครโมโซม มีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด (ยีน) ที่เข้ารหัสในดีเอ็นเอที่ทำให้แต่ละสิ่งมีชีวิตเป็นปัจเจกบุคคล

หน้าที่ทางการแพทย์และสุขภาพบทบาทและความหมาย

เซลล์แต่ละเซลล์ตอบสนองวัตถุประสงค์เฉพาะในสิ่งมีชีวิต วัตถุประสงค์นี้ประกอบด้วยอะไร ไรโบโซม สามารถอ่านได้จาก DNA ที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ แต่การสร้างเซลลูลาร์พื้นฐานนี้ทำงานอย่างไร? กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจ DNA ระดับโมเลกุล พันธุศาสตร์ อยู่ในคู่เบสคอนจูเกตอะดีนีนไทมีนกัวนีนและไซโตซีน สิ่งเหล่านี้เชื่อมโยงกับ DNA ตามลำดับที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำเหมือนกับรหัสที่เข้ารหัส ดีเอ็นเอจะถูกแปลงเป็น mRNA ที่คล้ายกันเพื่อให้สามารถวิ่งผ่านไรโบโซมได้ สิ่งนี้รับรหัสซึ่งให้ลำดับของไรโบโซม กรดอะมิโน. ไรโบโซมสร้างสิ่งที่สอดคล้องกัน กรดอะมิโน และรูปแบบลักษณะ โปรตีน จากพวกเขาซึ่งในที่สุดก็เปิดใช้งานการทำงานของเซลล์ ด้วยวิธีนี้ดีเอ็นเอที่เป็นนามธรรมจึงกลายเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่จับต้องได้ เซลล์ของมนุษย์แต่ละเซลล์สามารถดำรงอยู่ได้ในเวลา จำกัด ดังนั้นเซลล์และดีเอ็นเอจะต้องสืบพันธุ์ สิ่งนี้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับ แบคทีเรีย ด้วยวิธีการแบ่งเซลล์ ดีเอ็นเอถูกแบ่งออกเป็นแต่ละเส้นโดยเฮลิเคส หลังจากการแยกเอนไซม์นี้จะใช้ทั้งสองเส้นเป็นเมทริกซ์ที่แยกจากกันและสร้างเกลียวตัวนับที่ขาดหายไปใหม่ในแต่ละกรณีเพื่อให้มีการสร้างสายโซ่โมเลกุลดีเอ็นเอที่เหมือนกันสองเส้น การคาดการณ์สองครั้งต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าข้อมูลดีเอ็นเอมีขนาดใหญ่มากเพียงใด คือ: DNA หนึ่งกรัมมีข้อมูล ปริมาณ จาก 700 เทราไบต์ ในการจำลองผู้คนทั้งหมดบนโลกต้องเติม DNA เพียง 0.3% หนึ่งช้อนชา และถ้าคุณต้องการรวม DNA ทั้งหมดของมนุษย์คนเดียวเข้าด้วยกันคุณจะต้องเดินทางไปยังดวงอาทิตย์และย้อนกลับไป 500 ครั้ง

โรคความเจ็บป่วยและความผิดปกติ

ดีเอ็นเอได้รับอิทธิพลที่ก่อกวนมากมายในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งมีตั้งแต่การกลืนกินสารที่เปลี่ยนแปลงเซลล์เช่นเนื้อสัตว์ที่ถูกเผาหรือ ยาสูบ การบริโภคที่มีความร้อนสูงและ รังสียูวี. สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเออาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากกระบวนการเผาผลาญที่ผิดพลาด เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่มีค่าจะถูกเก็บรักษาไว้ตลอดอายุของเซลล์จึงมีกลไกการซ่อมแซมและการเรียงลำดับทางชีวเคมีต่างๆ แต่ในบางครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออายุมากขึ้นการสร้างเซลล์ใหม่อาจล้มเหลวและดีเอ็นเอสามารถเปลี่ยนแปลงได้ รายบุคคล ฐาน อาจถูกสลับหรือลบออกทั้งภูมิภาคไม่สามารถอ่านได้เส้นใยแบ่งออกเป็นสองส่วนในระยะสั้นรหัสพันธุกรรมไม่ถูกต้องในขณะนี้ หากเซลล์ยังคงสามารถแบ่งตัวได้เซลล์ที่มีข้อบกพร่องจะสามารถ นำ ไปยังกลุ่มเซลล์ที่เป็นโรคทั้งหมด หากการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอยังคงเป็นที่ต้องการอย่างชัดเจนในแง่ของทฤษฎีวิวัฒนาการก็มักจะหมายถึงการวินิจฉัย โรคมะเร็ง ในทุกแง่มุมสำหรับผู้ป่วยเฉพาะราย อย่างไรก็ตามเคียวเซลล์ โรคโลหิตจาง, เผือก, โรคปอดเรื้อรัง or ฮีโมฟีเลีย นอกจากนี้ยังสามารถเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอนอกเหนือจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรม รูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งใช้ประโยชน์จากดีเอ็นเอต่างประเทศนั้นแสดงโดยบางประเภท ไวรัส. พวกมันไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้เองและแทรกซึมเข้าไปในเซลล์แปลกปลอมเพื่อจุดประสงค์นี้ ในเซลล์เหล่านี้พวกมันแทนที่ DNA ด้วยของมันเองและถูกสร้างขึ้นใหม่โดยเซลล์เจ้าบ้านในรูปแบบที่ทำให้เกิดโรค โรคไวรัสที่เป็นอันตรายและอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้