Jaká je funkce genomové DNA?
Genomická DNA je genetická informace, která tvoří genom nebo úplnou sadu genetických informací organismu. DNA nebo deoxyribonukleová kyselina je molekulární řetězec tvořený čtyřmi různými nukleotidovými bázemi zvanými adenin, thymin, guanin a cytosin. Posloupnost těchto bází v řetězcích DNA obsahuje kódované „instrukce“, které definují většinu procesů, ke kterým dochází během vývoje a každodenní funkce organismu. Genomické DNA ukládá celistvost této kódované „návodu k použití.“ Obvykle existuje v buňkách ve formě chromozomů, což jsou velké, kompaktní komplexy tvořené DNA a řadou regulačních proteinů.
V genomické DNA existují segmenty kódující DNA, která obsahuje informace používané k produkci proteinů a dalších funkčních jednotek, a nekódující DNA, která neprodukuje funkční koncový produkt. Kódující DNA segmenty jsou obecně přepisovány na ribonukleovou kyselinu nebo RNA a translatovány na proteiny. Proteiny jsou vysoce bohaté funkční jednotky v těle, které se nějakým způsobem podílejí na téměř všech biochemických procesech těla. Funkce většiny nekódujících genomových DNA, z nichž většina je rozmístěna mezi některými segmenty kódující DNA, není dobře pochopena. Některé z nich fungují v různých strukturálních a regulačních rolích, ale vědci nebyli schopni většině z nich přiřadit přesnou funkci.
Genomová DNA má řadu funkcí v dědičnosti. Malé body rozptylu v genomech různých lidí vedou k jednotlivcům s různými vlastnostmi, jako je výška a barva očí. Když se rodiče rozmnožují, jejich potomci dostávají určitou genomickou DNA od otce a jiné od matky a jejich vlastnosti závisí na genetických informacích obdržených od každého rodiče. To je prospěšné z evolučního hlediska, protože zavádí větší rozmanitost do genomu a zajišťuje, že alespoň některé podskupiny populace budou geneticky schopné zvládat situace, které mohou být nepříznivé pro přežití.
Různé typy organismů a infekčním agens mají různé typy genomové DNA. Například bakterie ukládá svou DNA do jediného kruhového chromozomu, zatímco lidská DNA je uložena na 23 párových chromozomech. Viry zejména vykazují velké rozdíly v jejich genomové DNA. Genom viru může být složen z jednořetězcové nebo dvouřetězcové DNA a může být lineární nebo kruhový. Viry inklinují vstříknout jejich DNA do hostitelských buněk, aby převzaly „strojní zařízení“ těchto buněk, aby vytvořily kopie sebe samých, což jim umožní jejich šíření.