Vad är deoxiribonukleinsyra?
Deoxyribonukleinsyra, eller DNA, är den molekyl som innehåller det genetiska materialet för alla organismer. Det finns i de flesta virus, alla bakterier och alla växt- och djurceller. DNA finns i kärnan eller kontrollcentret i cellen. Det finns också inom mitokondrier och i kloroplaster, i de celler som har dem, till exempel växter.
En deoxiribonukleinsyramolekyl består av en lång kedja av nukleotider. Nukleotidmolekyler bildas när en femkolsockermolekyl, ett pentossocker, går samman till en fosfatgrupp och en organisk bas. Inom en DNA-molekyl är sockret deoxiribos och de organiska baserna kan vara antingen adenin, tymin, cytosin eller guanin.
DNA-molekyler är makromolekyler. De består av många underenheter som antingen är lika eller identiska med varandra. Underenheterna, nukleotider, är sammanfogade ända till slut, liknande ett pärlhalsband. Deoxyribonukleinsyra är en polynukleotid, men kallas vanligen en nukleinsyra.
Enstaka nukleotider sammanfogas mellan en fosfatgrupp och en sockermolekyl. En kondensationsreaktion äger rum för att förena de två nukleotiderna och producerar också vatten. Socker- och fosfatgruppen är desamma genom kedjans längd, men någon av de fyra baserna kan fästas på sockret.
En DNA-molekyl består av två komplementära strängar av nukleotider som är förenade med vätebindningar mellan baserna. Varje bas kan endast bindas med en annan bas. Specifikt parar alltid adenin med tymin och cytosin parar alltid med guanin. Mellan adenin och tymin finns det två vätebindningar, och mellan cytosin och guanin finns det tre bindningar. De två nukleotidsträngarna spiral runt varandra för att bilda en alfa-dubbel spiralstruktur.
Den specifika sekvensen för nukleotiderna längs deoxiribonukleinsyramolekylen är det som bestämmer den genetiska koden för vilken cell som helst. Gener består av längder av nukleotider längs en DNA-molekyl. De är sekvenser av tripletter av nukleotiderna längs deoxiribonukleinsyramolekylen. Dessa tripletter bestämmer vilka aminosyror som kommer att användas för att skapa proteiner. Specifika bas tripletter kodar för olika aminosyror.
DNA-molekylens genetiska kod bestämmer vilka proteiner som måste bildas i en cell. Olika kemiska reaktioner sker inom olika celler beroende på celltyp och dess funktion. Dessa kemiska reaktioner styrs av enzymer, som är proteiner. Därför bestämmer DNA en cellstruktur och funktion baserat på det faktum att sekvensen för nukleotider anger vilka proteiner som måste bildas och när.