תוֹכֶן
חומצה דאוקסיריבונוקלאית - הידועה בשם DNA - היא הקוד הגנטי שנכלל בתא של כל היצורים החיים. ממוקם באופן כללי בגרעין של תאים, DNA מכיל מידע המאפשר התפתחות טובה ותפקוד של כל חלקי הגוף. המבנה הייחודי של הדנ"א מאפשר לשכפל מידע גנטי ולשלוח אותו במדויק לצאצאיו.
היסטוריה
בשנת 1869 גילה הרופא השוויצרי פרידריך מישר את נוכחותו של דנ"א, שאותו כינה "נוקלאין". מאוחר יותר, החוקרים קובעים כי DNA מורכב נוקליאוטידים מחוברים שהיו מסודרים במבנה קבוע. ב- 1953 קבעו פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון במדויק את מבנה הדנ"א - סליל כפול עם בסיסי חנקן מזווגים באמצעו.
זיהוי
DNA מורכב משני גדילים גדולים בצורת סליל כפול. כל שרשראות פולימריות אלה מכילות נוקליאוטידים המורכבים משלושה מרכיבים: 1. סוכר עם חמישה פחמנים (הידועה בשם deoxyribose) 2. קבוצת פוספט 3. בסיס חנקני רק ארבעה בסיסים ניטרוגניים נמצאים בדנ"א: תימין, ציטוזין, אדנין ו גואנין. הסוכרים והפוספטים של הנוקליאוטידים קשורים בחוזקה ל"תמיכה מרכזית "שבה מתחברים ארבעת הבסיסים האלה, יוצרים את" השלבים "של הסליל הכפול.
סוגים
תימין, ציטוזין, אדנין וגואנין (המכונה לעתים קרובות T, C, A ו- G) הם היחידות הבסיסיות של הקוד הגנטי של כל אורגניזם חי. על בסיסים אלה ובדפוסים שבהם הם מאורגנים בטור ה- DNA שכל המידע של אורגניזם לתפקוד נכלל. בסיסים אלה ניתן לחלק לשתי קבוצות: pyrimidines ו purines. Thymine ו cytosine הם pyrimidines טופס בצורת טבעת מולקולות עם שש זוויות. אדנין ו גואנין הם purines ו מורכב טבעת עם חמש זוויות מחובר טבעת עם שש. בגלל הבדל גודל שלהם, purines, A ו- G, יכול רק לקשור אחד לשני. כמו כן, pyrimidines, T ו- C, יכול רק לקשור אחד לשני. לאורך כל אורך מבנה הסליל הכפול, A מזווג עם T ו- C מחובר ל- G.
משמעות
הפשטות של ההתאמה של בסיסים ניטרוגניים - התאמת רק עם T; C רק עם G - עושה שכפול של מולקולת ה- DNA פשוט יחסית. האנזים helicase מפעילה את ההתרה של מבנה הסליל הכפול. אנזים נוסף, פולימראז דנ"א, זיווג כל בסיס מנותק זה עתה עם זוג משלימים. כאשר שכפול שלם, ישנם שני עותקים זהים של מולקולת ה- DNA המקורי.
שיקולים
למרות ש- DNA הוא מולקולה יציבה מאוד, חשיפה לכימיקלים מסוימים, חום קיצוני, אור אולטרה סגול או קרינה, עלולה לגרום לשינויים בקוד ה- DNA. האנזים DNA פולימראז יכול לתקן אזורים פגומים של ה- DNA, רוב הזמן, השינויים מתוקנים בהצלחה או בסופו של דבר להיות מזיק. עם זאת, במקרים מסוימים שבהם בסיסים חנקן מוכנסים או נמחקים, הם יכולים להיות מזיקים מאוד.