Co je deoxyribonukleová kyselina?

Kyselina deoxyribonukleová neboli DNA je molekula, která drží genetický materiál pro všechny organismy. Nachází se ve většině virů, všech bakterií a všech rostlinných a živočišných buněk. DNA se nachází uvnitř jádra nebo kontrolního centra buňky. Může se také vyskytovat v mitochondriích a v chloroplastech, v buňkách, které je mají, jako jsou rostliny.

Molekula kyseliny deoxyribonukleové je tvořena dlouhým řetězcem nukleotidů. Nukleotidové molekuly se vytvářejí, když se pět molekul uhlíkového cukru, pentózový cukr připojí k fosfátové skupině a organické bázi. V molekule DNA je cukr deoxyribóza a organickými bázemi může být buď adenin, thymin, cytosin nebo guanin.

DNA molekuly jsou makromolekuly. Skládají se z mnoha podjednotek, které jsou si navzájem podobné nebo stejné. Podjednotky, nukleotidy, jsou navzájem spojeny, podobně jako perlový náhrdelník. Kyselina deoxyribonukleová je polynukleotid, ale obvykle se označuje jako nukleová kyselina.

Jednotlivé nukleotidy jsou spojeny dohromady mezi fosfátovou skupinou jedné a cukernou molekulou jiné. Probíhá kondenzační reakce, která spojuje dva nukleotidy dohromady a také produkuje vodu. Cukrová a fosfátová skupina jsou po celé délce řetězce stejné, ale na cukr může být připojena kterákoli ze čtyř bází.

Molekula DNA se skládá ze dvou komplementárních řetězců nukleotidů, které jsou spojeny vodíkovými vazbami mezi bázemi. Každá báze se může spojit pouze s jednou jinou bází. Konkrétně se adenin vždy spáruje s thyminem a cytosin se vždy spáruje s guaninem. Mezi adeninem a thyinem jsou dvě vodíkové vazby a mezi cytosinem a guaninem jsou tři vazby. Dva nukleotidové řetězce se točily kolem sebe a vytvářely alfa dvojitou spirálovitou strukturu.

Specifická sekvence nukleotidů podél molekuly deoxyribonukleové kyseliny je to, co určuje genetický kód pro jakoukoli buňku. Geny jsou tvořeny délkami nukleotidů podél molekuly DNA. Jsou to sekvence trojic nukleotidů podél molekuly deoxyribonukleové kyseliny. Tyto triplety určují, které aminokyseliny budou použity k vytvoření proteinů. Specifické triplety bází kódují různé aminokyseliny.

Genetický kód molekuly DNA určuje, jaké proteiny se musí v buňce tvořit. Různé chemické reakce probíhají v různých buňkách v závislosti na typu buňky a její funkci. Tyto chemické reakce jsou řízeny enzymy, které jsou proteiny. DNA tedy určuje strukturu a funkci buňky na základě skutečnosti, že sekvence nukleotidů určuje, jaké proteiny je třeba tvořit a kdy.