Was ist die Funktion von genomischer DNA?

Genomische DNA ist die genetische Information, aus der das Genom besteht, oder der vollständige Satz der genetischen Information eines Organismus. DNA oder Desoxyribonukleinsäure ist eine Molekülkette, die aus vier verschiedenen Nukleotidbasen besteht, die als Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin bezeichnet werden. Die Sequenz dieser Basen in DNA-Strängen enthält codierte "Anweisungen", die die meisten Prozesse definieren, die während der Entwicklung und der täglichen Funktion eines Organismus ablaufen. Genomische DNA speichert die gesamte codierte "Bedienungsanleitung". Es kommt normalerweise in Zellen in Form von Chromosomen vor, bei denen es sich um große, kompakte Komplexe handelt, die aus DNA und einer Vielzahl von regulatorischen Proteinen bestehen.

In der genomischen DNA existieren Segmente sowohl der kodierenden DNA, die Informationen enthält, die zur Herstellung von Proteinen und anderen funktionellen Einheiten verwendet werden, als auch der nicht kodierenden DNA, die kein funktionelles Endprodukt erzeugt. Codierende DNA-Segmente werden im Allgemeinen in Ribonukleinsäure oder RNA transkribiert und in Proteine ​​translatiert. Proteine ​​sind sehr häufig vorkommende funktionelle Einheiten im Körper, die auf irgendeine Weise an fast allen biochemischen Prozessen des Körpers beteiligt sind. Die Funktion der meisten nichtkodierenden genomischen DNA, von denen ein großer Teil zwischen einigen Segmenten der kodierenden DNA liegt, ist nicht gut verstanden. Ein Teil davon hat verschiedene strukturelle und regulatorische Funktionen, aber die Wissenschaftler konnten dem größten Teil keine genaue Funktion zuordnen.

Genomische DNA hat eine Vielzahl von Funktionen in der Vererbung. Geringe Abweichungen im Genom verschiedener Menschen führen zu Personen mit unterschiedlichen Merkmalen wie Körpergröße und Augenfarbe. Wenn Eltern sich fortpflanzen, erhalten ihre Nachkommen eine genomische DNA vom Vater und eine von der Mutter, und ihre Merkmale hängen von der genetischen Information ab, die sie von jedem Elternteil erhalten. Dies ist aus evolutionärer Sicht von Vorteil, da das Genom dadurch vielfältiger wird und zumindest ein Teil einer Population genetisch in der Lage ist, Situationen zu bewältigen, die für das Überleben ungünstig sein können.

Verschiedene Arten von Organismen und Infektionserregern besitzen unterschiedliche Arten von genomischer DNA. Beispielsweise speichert ein Bakterium seine DNA in einem einzelnen zirkulären Chromosom, während menschliche DNA auf 23 gepaarten Chromosomen gespeichert ist. Insbesondere Viren zeigen große Unterschiede in ihrer genomischen DNA. Das Genom eines Virus kann aus einzel- oder doppelsträngiger DNA bestehen und linear oder zirkulär sein. Viren neigen dazu, ihre DNA in Wirtszellen zu injizieren, um die "Maschinerie" dieser Zellen zu übernehmen, um Kopien von sich selbst zu produzieren und sie in die Lage zu versetzen, sich zu verbreiten.