Upptäck hur DNA fungerar
Det har tagit vetenskapen många decennier att förstå hur DNA fungerar. Även om alla mysterier om dessa fascinerande mekanismer ännu inte har klarats upp, finns det nu en solid förklaring av DNA:s natur och hur det fungerar.
Historien om upptäckten av hur DNA fungerar började 1868, när en schweizisk läkarstudent vid namn Johann Friedrich Miescher lyckades isolera ett ämne som fanns i de vita blodkropparna från var. Han kallade det “nuklein” och lade även märke till att det var surt.
En av Mieschers anhängare kallade samma substans för “nukleinsyra”, då detta namn var mer exakt. Nästan ett sekel senare studerade forskaren Rosalind Franklin strukturen och försökte avslöja hur DNA fungerar. Hon lyckades ta en röntgenbild av DNA-molekylen.
En av hennes kollegor, Maurice Wilkins, gav utan tillstånd fotografiet till James Watsons och Francis Cricks vid Cambridge University. De byggde redan en modell av samma molekyl och publicerade sina fynd 1953. För denna upptäckt vann de Nobelpriset 1962.
Sedan dess har forskare gradvis gjort fler och fler upptäckter om hur DNA fungerar.
Vad är DNA?
DNA är en akronym för deoxiribonukleinsyra. Det är en kemisk förening som är kärnan i alla celler i människokroppen. Den består av en uppsättning molekyler, kända som nukleotider.
DNA innehåller vår genetiska information. Det är som en sorts manual som innehåller de biologiska instruktionerna för hur vi är och hur vi fungerar. Genetisk information bestämmer egenskaperna hos varje art och varje individ av arten.
Nittionio procent av DNA är detsamma hos alla människor. De återstående 1% är det som gör oss alla unika. En annan egenskap hos DNA-molekylen är att den har förmågan att replikera sig själv. Detta sker när cellerna delar sig. Således kommer varje ny cell att ha en identisk kopia av DNA från cellen som gav upphov till den.
Som vi redan har förklarat består DNA av molekyler som vi kallar nukleotider. Dessa bildar kedjor som flätas samman och bildar en dubbel helix. Det är som om två ormar var sammanflätade.
Du kanske är intresserad av att läsa den här artikeln: Vad stamceller kan göra och vad de är för något
DNA:s struktur
Dubbelhelixen är uppdelad i flera segment, som var och en är vad vi känner som en gen. Genen är den grundläggande enheten för genetisk information. Människan har cirka 20 000 gener, som var och en bestämmer några av våra egenskaper, som ögonfärg eller blodgrupp.
På samma sätt grupperas generna ihop och bildar ett slags paket, i form av ett avlångt “X”. Dessa paket är kromosomerna. De innehåller grupper av gener, ibland hundratals, ibland tusentals. Alla arter har inte samma antal kromosomer.
Människan har 23 par kromosomer, alltså totalt 46. Hälften av dessa kromosomer får vi av mamman och den andra hälften av pappan. Hela uppsättningen gener, som finns i hela uppsättningen kromosomer, kallas genomet.
En fascinerande aspekt är att varje sträng i dubbelhelixen har hela den genetiska koden och är exakt likadan som den andra strängen, men på ett parallellt sätt. Det betyder att den ena har koden skriven framifrån och den andra bakifrån.
Du kanske är intresserad av att läsa den här artikeln: Lär dig vilka konsekvenser som kommer av näringsbrist
Hur DNA fungerar
De två strängarna som utgör den dubbla helixen hålls samman av fyra molekyler, kallade baser. Var och en av dessa baser identifierar vi med en bokstav på följande sätt:
- Adenin (A)
- Cytosin (C)
- Guanin (G)
- Tymin (T)
Kopplingen mellan dessa baser är det som bestämmer egenskaperna hos varje gen. Dessa baser måste dock följa en regel: när en sträng har en adeninbas har den andra en tyminbas. Och när den ena har en cytosinbas är den andra en guaninbas. Om denna regel bryts uppstår en anomali, en så kallad mutation.
Som vi nämnde tidigare måste DNA replikera för att överföra genetisk information korrekt. Denna process är grundläggande och bestämmer hur DNA fungerar. Processen är komplex, men vi kan förenkla den enligt följande:
- Vid klyvning delar de två trådarna som utgör dubbelspiralen på sig för ett ögonblick. Dubbelhelixen öppnar tillfälligt upp sig.
- En kopia görs från var och en av strängarna eller kedjorna, men dessa är “anti-parallella” – det vill säga samma information skrivs i motsatt riktning.
- På detta sätt får vi två identiska DNA-molekyler. Varje molekyl innehåller en ursprunglig sträng eller modersträng och en annan sträng härledd från den. Tillsammans bildar de en ny dubbelhelixstruktur.
Vi hoppas att den här artikeln hjälpte dig att förstå lite mer om hur DNA fungerar i våra celler!
Samtliga citerade källor har granskats noggrant av vårt team för att säkerställa deras kvalitet, tillförlitlighet, aktualitet och giltighet. Bibliografin för denna artikel ansågs vara tillförlitlig och av akademisk eller vetenskaplig noggrannhet.
Watson, J. D. (2018). ADN. El secreto de la vida. Taurus.