Какова функция геномной ДНК?

Геномная ДНК - это генетическая информация, которая составляет геном, или полный набор генетической информации организма. ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, представляет собой молекулярную цепь, состоящую из четырех различных нуклеотидных оснований, называемых аденином, тимином, гуанином и цитозином. Последовательность этих оснований в цепях ДНК содержит закодированные «инструкции», которые определяют большинство процессов, которые происходят во время развития и повседневной функции организма. Геномная ДНК хранит всю эту закодированную «инструкцию по эксплуатации». Обычно он существует в клетках в виде хромосом, которые представляют собой большие компактные комплексы, состоящие из ДНК и различных регуляторных белков.

В геномной ДНК существуют сегменты как кодирующей ДНК, которая содержит информацию, используемую для получения белков и других функциональных единиц, так и некодирующей ДНК, которая не продуцирует функциональный конечный продукт. Кодирующие сегменты ДНК обычно транскрибируются в рибонуклеиновую кислоту или РНК и транслируются в белки. Белки являются очень распространенными функциональными единицами в организме, которые так или иначе участвуют почти во всех биохимических процессах организма. Функция большинства некодирующей геномной ДНК, большая часть которой расположена между некоторыми сегментами кодирующей ДНК, не совсем понятна. Некоторые из них функционируют в различных структурных и регулирующих ролях, но ученые не смогли приписать точную функцию большинству из них.

Геномная ДНК обладает множеством функций наследственности. Небольшие различия в геномах разных людей приводят к индивидуумам с разными чертами, такими как рост и цвет глаз. Когда родители размножаются, их потомство получает некоторую геномную ДНК от отца, а некоторые - от матери, и их черты зависят от генетической информации, получаемой от каждого родителя. Это полезно с точки зрения эволюции, поскольку вносит большее разнообразие в геном, гарантируя, что, по крайней мере, некоторая часть населения будет генетически способна справляться с ситуациями, которые могут быть неблагоприятными для выживания.

Различные типы организмов и инфекционных агентов обладают различными типами геномной ДНК. Например, бактерия хранит свою ДНК в одной круговой хромосоме, в то время как ДНК человека хранится в 23 парных хромосомах. В частности, вирусы демонстрируют значительные различия в геномной ДНК. Геном вируса может состоять из одноцепочечной или двухцепочечной ДНК и может быть линейным или круглым. Вирусы, как правило, вводят свою ДНК в клетки-хозяева, чтобы овладеть «механизмом» этих клеток для производства своих копий, позволяющих им распространяться.