DNA-definitie: vorm, replicatie en mutatie

Andrey Prokhorov/E+/Getty Images

DNA (deoxyribonucleïnezuur) is een type macromolecuul dat bekend staat als a Nucleïnezuur . Het heeft de vorm van een gedraaide dubbele helix en is samengesteld uit lange strengen van afwisselende suikers en fosfaatgroepen, samen met stikstofbasen (adenine, thymine, guanine en cytosine). DNA is georganiseerd in structuren genaamd chromosomen en gehuisvest in de kern van onze cellen. DNA wordt ook gevonden in cel mitochondriën .

DNA bevat de genetische informatie die nodig is voor de productie van celcomponenten, organellen en voor de reproductie van het leven. Eiwitproductie is van vitaal belang cel proces dat afhankelijk is van DNA. Informatie in de genetische code wordt doorgegeven van DNA naar RNA naar de resulterende eiwitten tijdens de eiwitsynthese.

Vorm geven aan

DNA is samengesteld uit een suiker-fosfaatruggengraat en stikstofbasen. In dubbelstrengs DNA vormen de stikstofbasen paren. Adenine paren met thymine (BIJ) en guanine paren met cytosine ( GC) . De vorm van DNA lijkt op die van een wenteltrap. In deze dubbele spiraalvorm worden de zijkanten van de trap gevormd door strengen deoxyribosesuiker- en fosfaatmoleculen. De traptreden worden gevormd door de stikstofhoudende basen.

De gedraaide dubbele helixvorm van DNA helpt om dit biologische molecuul compacter te maken. DNA wordt verder gecomprimeerd tot structuren genaamd chromatine zodat het in de kern past. Chromatine is samengesteld uit DNA dat is gewikkeld rond kleine eiwitten die bekend staan ​​als histonen . Histonen helpen bij het organiseren van DNA in structuren genaamd nucleosomen, die chromatinevezels vormen. Chromatinevezels worden verder opgerold en gecondenseerd tot chromosomen .

Replicatie

De dubbele helixvorm van DNA maakt DNA-replicatie mogelijk. Bij replicatie maakt DNA een kopie van zichzelf om genetische informatie door te geven aan nieuw gevormde dochtercellen . Om replicatie te laten plaatsvinden, moet het DNA zich afwikkelen zodat celreplicatiemachines elke streng kunnen kopiëren. Elk gerepliceerd molecuul is samengesteld uit een streng van het oorspronkelijke DNA-molecuul en een nieuw gevormde streng. Replicatie produceert genetisch identieke DNA-moleculen. DNA-replicatie vindt plaats in interfase , een fase voorafgaand aan het begin van de delingsprocessen van mitose en meiose.

Vertaling

DNA-vertaling is het proces voor de synthese van eiwitten. Segmenten van DNA genaamd genen bevatten genetische sequenties of codes voor de productie van specifieke eiwitten. Om translatie te laten plaatsvinden, moet het DNA eerst ontspannen en toestaan DNA-transcriptie plaats nemen. Bij transcriptie wordt het DNA gekopieerd en wordt een RNA-versie van de DNA-code (RNA-transcript) geproduceerd. Met de hulp van cel ribosomen en transfer-RNA, het RNA-transcript ondergaat translatie en eiwitsynthese.

Mutatie

Elke verandering in de volgorde van nucleotiden in DNA staat bekend als a genmutatie . Deze veranderingen kunnen een enkel nucleotidepaar of grotere gensegmenten van een chromosoom beïnvloeden. Genmutaties worden veroorzaakt door mutagenen zoals chemicaliën of straling, en kunnen ook het gevolg zijn van fouten tijdens de celdeling.