Hva er deoksyribonukleinsyre?

Deoksyribonukleinsyre, eller DNA, er molekylet som inneholder arvestoffet for alle organismer. Det finnes i de fleste virus, alle bakterier og alle plante- og dyreceller. DNA finnes i kjernen, eller kontrollsenteret, av cellen. Det kan også finnes i mitokondrier og i kloroplaster, i de cellene som har dem, for eksempel planter.

Et deoksyribonukleinsyremolekyl består av en lang kjede med nukleotider. Nukleotidmolekyler dannes når et fem karbon sukker molekyl, en pentosesukker, blir med til en fosfatgruppe og en organisk base. I et DNA-molekyl er sukkeret deoksyribose, og de organiske basene kan være adenin, timin, cytosin eller guanin.

DNA-molekyler er makromolekyler. De består av mange underenheter som enten er like eller identiske med hverandre. Underenhetene, nukleotidene, er sammenføyet ende til ende, lik et perlekjede. Deoksyribonukleinsyre er et polynukleotid, men omtales vanligvis som en nukleinsyre.

Enkelte nukleotider kobles sammen mellom fosfatgruppen til det ene og sukkermolekylet til det andre. En kondensasjonsreaksjon finner sted for å feste de to nukleotidene sammen og produserer også vann. Sukker- og fosfatgruppen er den samme gjennom kjedens lengde, men en av de fire basene kan være festet til sukkeret.

Et DNA-molekyl består av to komplementære strenger av nukleotider som er bundet sammen av hydrogenbindinger mellom basene. Hver base kan bare binde seg til en annen base. Spesielt parer adenin alltid med timin og cytosin parer alltid med guanin. Mellom adenin og thymin er det to hydrogenbindinger, og mellom cytosin og guanin er det tre bindinger. De to nukleotidstrengene spiral rundt hverandre for å danne en alfa-dobbel helixstruktur.

Den spesifikke sekvensen til nukleotidene langs deoksyribonukleinsyremolekylet er det som bestemmer den genetiske koden for en hvilken som helst celle. Gener består av lengder av nukleotider langs et DNA-molekyl. De er sekvenser av tripletter av nukleotidene langs deoksyribonukleinsyremolekylet. Disse trillingene bestemmer hvilke aminosyrer som skal brukes til å lage proteiner. Spesifikke basistripletter koder for forskjellige aminosyrer.

DNA-molekylets genetiske kode bestemmer hvilke proteiner som må dannes i en celle. Ulike kjemiske reaksjoner finner sted i forskjellige celler avhengig av celletype og funksjon. Disse kjemiske reaksjonene kontrolleres av enzymer, som er proteiner. Derfor bestemmer DNA en celles struktur og funksjon basert på det faktum at sekvensen av nukleotider spesifiserer hvilke proteiner som må dannes og når.