Struktura DNA

DNA wygląda jak skręcona drabina sznurkowa, co nazywamy podwójną helisą. Jej boki tworzą dwie długie nici (łańcuchy) zbudowane z nukleotydów - podstawowych cegiełek DNA.

Każdy nukleotyd składa się z trzech części: cukru (deoksyrybozy), reszty kwasu fosforowego i jednej z czterech zasad azotowych. Te zasady to: adenina (A), tymina (T), cytozyna (C) i guanina (G). Nazwa nukleotydu pochodzi właśnie od zasady azotowej, którą zawiera.

Budowa nukleotydu jest dość prosta - wyobraź to sobie jako:

• C+P+A = A = nukleotyd adeninowy
• C+P+T = T = nukleotyd tyminowy
• C+P+C = C = nukleotyd cytozynowy
• C+P+G = G = nukleotyd guaninowy

Ciekawostka: Gdyby rozciągnąć DNA z jednej komórki człowieka, miałoby około 2 metrów długości! A mamy biliony komórek w naszym organizmie.

Informacja genetyczna i replikacja DNA

Informacja zapisana w DNA działa jak język. Genetyczne słowa składają się z trzech nukleotydów (trójki nukleotydów), a każda trójka oznacza jeden aminokwas. Z aminokwasów powstaje łańcuch, który tworzy białko. Tak właśnie działa kod genetyczny - sposób zapisu informacji, dzięki któremu powstają białka.

Kiedy komórka się dzieli, musi skopiować cały swój materiał genetyczny. Ten proces nazywamy replikacją DNA. Podczas replikacji nici DNA zostają rozplecione, a do każdej z nich dobudowana zostaje nowa nić według zasady komplementarności: A łączy się z T, a G łączy się z C.

W wyniku replikacji powstają dwie identyczne cząsteczki DNA. Każda z nich zawiera jedną starą nić i jedną nowo utworzoną. Dzięki temu informacja genetyczna jest dokładnie kopiowana i przekazywana do komórek potomnych.

Zapamiętaj: Replikacja DNA to proces kopiowania materiału genetycznego, w wyniku którego z jednej cząsteczki DNA powstają dwie identyczne cząsteczki potomne.

Chromosomy - pakowanie DNA

W komórce, która się nie dzieli, DNA wygląda jak cienkie nitki. Jednak podczas podziału komórkowego DNA nie tylko się powiela, ale również zmienia wygląd - zagęszcza się, tworząc pogrubione struktury zwane chromosomami.

Chromosom składa się z dwóch chromatyd, połączonych w miejscu zwanym centromerem. Każda chromatyda zawiera cząsteczkę DNA powstałą w wyniku replikacji. DNA w chromosomach występuje w kompleksie z białkami, tworząc chromatynę.

Liczba chromosomów jest charakterystyczna dla każdego gatunku - to kariotyp. W komórkach człowieka znajduje się 46 chromosomów, z czego 2 decydują o płci (XX u kobiet, XY u mężczyzn), a pozostałe 44 to autosomy. Połowa chromosomów pochodzi od matki, a druga połowa od ojca.

Ciekawostka: Organizmy i komórki z dwoma zestawami chromosomów (od ojca i matki) nazywamy diploidalnymi (2n), a te z jednym zestawem - haploidalnymi (n). Komórki płciowe człowieka (gamety) są haploidalne i zawierają tylko 23 chromosomy.