DNSmolekulából

DNSmolekulából kiinduló fogalomként a DNS molekulájáról szóló információkat és jellegzetességeket írják le. A DNS molekulája két hosszú, összefonódó szálból álló kettős hélix, amely nukleotidokból épül fel. Minden nukleotid egy dezoxiribóz cukorból, egy foszforsav-csoportból és egy bázisból áll: adenint (A), timint (T), guanint (G) és citozint (C). A két szál antiparallel irányban fut, és a bázisok között A–T és G–C hidrogénkötésekkel kapcsolódó párkapcsolatok stabilizálják a kettős szerkezetet.

Az információ a bázisok sorrendjében tárolódik. A DNS-ben találhatók gének és nemkódoló szekvenciák, amelyek szabályozzák a génkifejeződést és a sejt működését. A központi dogma szerint a DNS átíródik RNS-re (transzkripció), amelyből riboszómákon fehérjéket vagy működéshez szükséges funkcionális RNS-eket alakítanak ki (transzláció). Így a genetikai információ átadása és megvalósítása összefüggő folyamatsor.

A DNS csomagolása eukariótákban a kromatin részei között történik: a DNS historontok köré tekeredik, és sejtosztódáskor kromoszómákba tömörödik. A csomagolás és a kromoszómák szerkezete lehetővé teszi a genetikai anyag kompakt tárolását és pontos másolását.

A DNS replikációja szemi-konzervatív folyamat: minden új kettős hélix egy régi és egy új szálból épül fel. Enzimek közreműködésével, például helicáz, primáz, DNS-polimeráz és ligáz működésével történik, akár vezető vagy késleltetett szálakként.

A DNS-ben bekövetkező mutációk forrásai változatosak; a hibák gyakran javítókészítmények útján korrekcióra találhatnak. A genetikai variációk alapja lehet az evolúciónak és a fajok adaptációjának. A DNS szekvenálása és más molekuláris biológiai módszerek révén pontosan tanulmányozható és végezhetőek vele különféle alkalmazások.

Historikus szempontból a DNS szerkezetének felfedezése 1953-ra tehető, amikor Watson és Crick leírták a kettős hélixet, az akkori Rosalind Franklin-kutatások és Chargaff-szabályok megerősítésével együtt. Ezek a megállapítások alapjául szolgáltak a modern molekuláris biológiának.