Dna

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Den kemiske sammensætning af DNAmolekylet
Den kemiske sammensætning af DNAmolekylet

Dna (forkortelse for deoxyribonukleinsyre (syre hedder acid på engelsk)) er livets "alfabet" og består af en polymer af deoxyriboseenheder (nukleotider). Et nukleotid består af en sukkergruppe (deoxyribose (pentose)), en kvælstofholdig base og en eller flere fosfatgrupper. De kvælstofholdige baser er dels purinerne adenin (A) og guanin (G) og dels pyrimidinerne thymin (T) og cytosin (C). Nukleotider benævnes ofte med forbogstavet fra deres base, hvorved bogstaverne i det genetiske alfabet fremkommer: A, G, T og C. Nukleotider kombineres og danner nukleinsyrer (polynukleotider).

Indholdsfortegnelse

[redigér] Dna og gener

Dna-molekylet består af to lange kæder, der snor sig om hinanden i en dobbeltspiral. Hos eukaryote organismer (ikke bakterier eller archaea) ligger dna-stykkerne, kaldet kromosomer, i cellernes cellekerne. I bakterier (prokaryoter) er der et ringformet kromosom, og eventuelt mindre ringformede stykker dna kaldet plasmider, og begge dele findes i cellens cytosol.

Det vil derfor sige at kopiering og transskription er adskilt i tid og rum i en eukaryot celle, men ikke i en prokaryot.

Rækkefølgen af nukleotiderne ("bogstaverne") i dna bestemmer rækkefølgen af aminosyrer i det protein (genprodukt) som dna'et koder for, og denne nukleotidrækkefølge kaldes den genetiske kode. Ved transkription kopieres informationen i genet fra dna til mRNA (messenger-RNA) af enzymet RNA polymerase. Det fremkomne mRNA translateres ("oversættes"), i eukaryter efter modifikation og eksport til cytosolen, til protein (en polymer af aminosyrer) af et ribosom, der enten kan flyde frit i cytosolen eller i eukaryoter være bundet til det endoplasmatiske reticulum; i sidstnævnte tilfælde føres det syntetiserede protein ind i lumen af det endoplasmatiske reticulum.

Dna-molekylerne udgør arvemassen (også kaldet genomet) med alle dens gener (arveanlæg), og det fastlægger den enkelte organismes karakteristika og funktioner. Forskellige dna-sammensætninger er med andre ord medvirkende til, at levende organismer udvikler sig forskelligt. DNA kan methyleres af enzymerne DNA methyltransferase, hvilket normalt bevirker at de methylerede områder ikke transkriberes. Dette er især vigtigt under embryoudvikling og for udviklingen af kræftceller.

Ud over kromosomernes dna er der hos eukaryoter selvstændigt dna i mitochondrier, og hos planter desuden også i kloroplastrene (grønkornene). Dette dna er ringformet ligesom bakterielle kromosomer.

[redigér] Replikation

Dna-dobbeltspiral under replikation.
Dna-dobbeltspiral under replikation.

Replikation starter med at dobbeltspiralen (dobbelthelix) foldes ud. Helicase skiller de to strenge fra hinanden. Derefter sætter primase en kort RNA-primer på. Når primeren er sat på går DNA polymerasen i gang med at sætte komplementære nukleotider på; i 5'-3'-retningen kører det fint, men da polymerasen kun kan sætte nukleotider på i den ene retning replikeres den modsatte streng i fragmenter kaldet Okazaki-fragmenter.

[redigér] Historie

Dna blev først isoleret af Friedrich Miescher i 1869. Eftersom det fandtes i cellekernerne kaldte han det "nuclein". I 1929 identificerede Phoebus Levene nukleotidet som bestående af en baseenhed, en sukkergruppe og en fosfatgruppe. Levene forseslog at dna var strenge af nukleotider bundet sammen via fosfatgruppen. I 1927 frembragte William Astbury de første røntgendiffraktionsmønstre, som viste at dna havde en regulær struktur.

Dna's rolle som det arvbærende materiale blev slået fast af Alfred Hershey og Martha Chase, da de viste at dna er arvemateriale i T2-phager.

Dna's struktur blev beskrevet af James D. Watson og Francis Crick i 1953, baseret på røntgendiffraktionsmålinger af Rosalind Franklin og Maurice Wilkins. Watson, Crick og Wilkins fik Nobelprisen i medicin i 1962 for beskrivelsen af dna's struktur.

[redigér] Junk-dna

Uddybende artikel: Junk-dna.

I molekylær biologi er "junk-dna" en samlet benævnelse for kromosomers eller genomers dna-sekvenser som ikke ser ud til at have nogen funktion. Op imod 97 % af det menneskelige genom er blevet klassificeret som "junk".

[redigér] Se også


[redigér] Eksterne henvisninger

organisation