Deoxyribonukleová kyselina (DNA) DNA (deoxyribonukleová kyselina) je polymer složený ze dvou polynukleotidových řetězců, které se kolem sebe stočí a vytvoří dvojitou šroubovici. Polymer nese genetické instrukce pro vývoj, fungování, růst a rozmnožování všech známých organismů a mnoha virů. DNA a ribonukleová kyselina (RNA) jsou nukleové kyseliny. Spolu s proteiny, lipidy a komplexními sacharidy (polysacharidy) jsou nukleové kyseliny jedním ze čtyř hlavních typů makromolekul, které jsou nezbytné pro všechny známé formy života. Dva řetězce DNA jsou známé jako polynukleotidy, protože jsou složeny z jednodušších monomerních jednotek nazývaných nukleotidy. Každý nukleotid se skládá z jedné ze čtyř dusíkatých bází obsahujících dusík (cytosin [C], guanin [G], adenin [A] nebo thymin [T]), cukru nazývaného deoxyribóza a fosfátové skupiny. Nukleotidy jsou spojeny dohromady v řetězci kovalentními vazbami (známými jako fosfodiesterová vazba) mezi cukrem jednoho nukleotidu a fosfátem dalšího, což má za následek střídavou páteř cukr-fosfát. Dusíkaté báze dvou samostatných polynukleotidových řetězců jsou spojeny dohromady podle pravidel párování bází (A s T a C s G) vodíkovými vazbami, aby vytvořily dvouvláknovou DNA. Komplementární dusíkaté báze jsou rozděleny do dvou skupin, jednokruhové pyrimidiny a dvoukruhové puriny. V DNA jsou pyrimidiny thymin a cytosin; puriny jsou adenin a guanin. Oba řetězce dvouvláknové DNA uchovávají stejné biologické informace. Tyto informace se replikují, když se dva řetězce oddělí. Velká část DNA (u lidí více než 98 %) nekóduje, což znamená, že tyto sekce neslouží jako vzory pro sekvence proteinů. Dva řetězce DNA běží v opačných směrech a jsou tedy antiparalelní. K každému cukru je připojen jeden ze čtyř typů dusíkatých bází (nebo bází). Právě sekvence těchto čtyř dusíkatých bází podél páteře kóduje genetické informace. RNA řetězce se vytvářejí pomocí DNA řetězců jako šablony v procesu nazývaném transkripce, kde jsou DNA báze vyměněny za jejich odpovídající báze s výjimkou thyminu (T), za který RNA nahrazuje uracil (U). Podle genetického kódu tyto RNA řetězce určují sekvenci aminokyselin v proteinech v procesu nazývaném translace. V eukaryotických buňkách je DNA organizována do dlouhých struktur nazývaných chromozomy. Před typickým buněčným dělením jsou tyto chromozomy duplikovány v procesu replikace DNA, čímž se získá kompletní sada chromozomů pro každou dceřinou buňku. Eukaryotické organismy (živočichové, rostliny, houby a protisté) uchovávají většinu své DNA uvnitř buněčného jádra jako jadernou DNA a část v mitochondriích jako mitochondriální DNA nebo v chloroplastech jako chloroplastovou DNA. Naproti tomu prokaryota (bakterie a archea) uchovávají svou DNA pouze v cytoplazmě, v kruhových chromosomech. Uvnitř eukaryotických chromozomů chromatinální proteiny, jako jsou histony, zahušťují a organizují DNA. Tyto zahušťovací struktury řídí interakce mezi DNA a dalšími proteiny a pomáhají kontrolovat, které části DNA jsou transkribovány.
Facebook Twitter