Какво е ДНК, какви са нейните функции и значение за живите организми

ДНК е дезоксирибонуклеинова киселина, която осигурява запазването и трансфера на генетична информация. В своята структура информацията за структурата на РНК и всички протеини на тялото е криптирана. Тази структура е открита от швейцарския Мишлер през 1869 година.

Отначало истинските свойства на ДНК не са били известни. Смятало се, че тя е отговорна за запазването на фосфора в организма и че нейната информация дори не е известна за нейните свойства, тъй като протеините традиционно се считат за носители на наследствена информация. Едва през 1944 г., след серия експерименти върху трансформацията на бактериите, беше изяснено, че такава ДНК, както и нейните основни функции са определени. След 1952 г. информацията за тази молекула се разширява - стана известно, че тя е основният носител на информация за структурата на генотипа (набор от гени в организма), но по онова време нищо не е било известно за неговата структура, ДНК структура не е бил дешифриран.

Неговата молекулярна структура е дешифрирана през 1953 година Джеймс Уотсън и Франсис Крик. Те определиха, че ДНК е молекула под формата на двойна спирала, състояща се от дезоксирибози и фосфатни групи, които се свързват с азотни бази - аденин, цитозин, гуанин и тимин.

Трябва да се отбележи, че комбинацията от тези бази има добре определен ред - аденинът се свързва само с тимин и гуанин с цитозин, което осигурява правилна и точна саморепродукция на ДНК молекулата чрез принципа на допълване с една от нейните дъщерни спирали.

Такава ясна дефиниция на молекулярната структура е направила възможно по-доброто разбиране на структурата на ДНК, която запазва генетичния код и е в основата на наследствеността на всички живи организми, включително еукариотите и някои вируси.

Генетичен код се съхранява като специфична нуклеотидна последователност. По този начин всяка аминокиселина на протеина е кодирана от три нуклеотида, а последователността от киселини е ген.

При всякакви промени в структурата на ДНК има точкови или генни мутации. Точковите изменения на мутацията се състоят от нарушение на молекулярната структура, което лесно се открива чрез биохимичен или хибридологичен анализ. Генни мутации се появяват, когато последователността от нуклеотиди се промени, което е резултат от процеси като преходи, трансверсии, вмъкване или загуба на отделни двойки азотни бази, които нарушават функционирането и свойствата на ДНК.

Ако такива структурни промени водят до изкривяване на важни части от полипептида, в организма се появяват сериозни нарушения, които предопределят не само нарушаването на развитието на организми, но и смъртта им. Така че, мутациите могат да възникнат дори по време на развитието на плода, което причинява раждането на мъртви или нежизнеспособни деца. Освен това подобни нарушения са в основата на много вродени малформации, които могат да бъдат предадени на следващите поколения.

За да обобщим горното, можем да заключим, че такава ДНК е изключително важна структура на генетичната информация, която е основният компонент на хромозомите. В допълнение ДНК е киселина, която е отговорна за осъществяването на наследствена информация и функционирането на живите организми.