Jaka jest funkcja genomowego DNA?
Genomowy DNA to informacja genetyczna, która składa się na genom lub kompletny zestaw informacji genetycznej organizmu. DNA lub kwas dezoksyrybonukleinowy jest łańcuchem molekularnym złożonym z czterech różnych zasad nukleotydowych zwanych adeniną, tyminą, guaniną i cytozyną. Sekwencja tych zasad w niciach DNA zawiera zakodowane „instrukcje”, które definiują większość procesów zachodzących podczas rozwoju i codziennej funkcji organizmu. Genomowe DNA przechowuje całość tej zakodowanej „instrukcji obsługi”. Zwykle występuje w komórkach w postaci chromosomów, które są dużymi, zwartymi kompleksami złożonymi z DNA i różnych białek regulatorowych.
Segmenty zarówno kodującego DNA, który zawiera informacje wykorzystywane do produkcji białek i innych jednostek funkcjonalnych, jak i niekodującego DNA, który nie wytwarza funkcjonalnego produktu końcowego, istnieją w genomowym DNA. Segmenty DNA kodujące są na ogół transkrybowane do kwasu rybonukleinowego lub RNA i tłumaczone na białka. Białka są bardzo licznymi jednostkami funkcjonalnymi w organizmie, które są w jakiś sposób zaangażowane w prawie wszystkie procesy biochemiczne organizmu. Funkcja większości niekodującego genomowego DNA, którego znaczna część jest rozdzielona między niektóre segmenty kodującego DNA, nie jest dobrze poznana. Niektóre z nich działają w różnych strukturalnych i regulacyjnych rolach, ale naukowcy nie byli w stanie przypisać precyzyjnej funkcji większości z nich.
Genomowe DNA ma wiele funkcji dziedzicznych. Niewielkie różnice w genomach różnych ludzi skutkują osobnikami o różnych cechach, takich jak wzrost i kolor oczu. Kiedy rodzice rozmnażają się, ich potomstwo otrzymuje genomowe DNA od ojca, a niektóre od matki, a ich cechy zależą od informacji genetycznej otrzymanej od każdego z rodziców. Jest to korzystne z perspektywy ewolucyjnej, ponieważ wprowadza większą różnorodność do genomu, zapewniając, że przynajmniej część populacji będzie w stanie genetycznie poradzić sobie z sytuacjami, które mogą być niekorzystne dla przeżycia.
Różne rodzaje organizmów i czynniki zakaźne posiadają różne rodzaje genomowego DNA. Bakteria, na przykład, przechowuje swoje DNA w jednym okrągłym chromosomie, podczas gdy ludzkie DNA jest przechowywane na 23 sparowanych chromosomach. W szczególności wirusy wykazują dużą różnorodność w swoim genomowym DNA. Genom wirusa może składać się z jedno- lub dwuniciowego DNA i może być liniowy lub okrągły. Wirusy mają tendencję do wstrzykiwania swojego DNA do komórek gospodarza, aby przejąć „maszynerię” tych komórek w celu wytworzenia ich kopii, umożliwiając im rozprzestrzenianie się.