Υγεία

DNA, πολλά ακούμε λίγα όμως γνωρίζουμε ...

src mit edu

Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (Deoxyribonucleic acid - DNA) είναι το βιολογικό μακρομόριο που περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που καθορίζουν τη βιολογική ανάπτυξη όλων των κυτταρικών μορφών ζωής και των περισσοτέρων ιών. Το DNA συνήθως έχει τη μορφή διπλής έλικας και ουσιαστικά είναι το αρχικό σχέδιο που καθορίζει τη δομή και τη λειτουργία κάθε έμβιου συστήματος. Περιέχει γονίδια, κάθε ένα από τα οποία ελέγχει μία ή περισσότερες λειτουργίες στον αντίστοιχο οργανισμό.

Το γενετικό υλικό κάθε οργανισμού είναι μοναδικό και σχηματίζεται τη στιγμή που δημιουργείται το πρώτο κύτταρό του, για να τον συνοδεύσει σε ολόκληρο τον κύκλο της ζωής του. Οι δίκλωνες αλυσίδες του DNA αναδιπλώνονται με ειδικό τρόπο σχηματίζοντας χρωμοσώματα ή άλλες ειδικές κατά περίπτωση δομές. Ο αριθμός και το μέγεθος των χρωμοσωμάτων ποικίλει στα διάφορα είδη οργανισμών, ανάλογα με τον αριθμό των γονιδίων και των ρυθμιστικών περιοχών που είναι απαραίτητες, αποτελώντας ειδοποιό διαφορά μεταξύ των οργανισμών.

Το DNA είναι το όχημα μεταφοράς της γενετικής πληροφορίας που διασφαλίζει τη συνέχιση των δομών που υποστηρίζουν το φαινόμενο της ζωής. Το DNA περιέχει το σύνολο των πληροφοριών, τις οποίες μεταβιβάζει σε ένα άλλο μακρομόριο που ονομάζεται RNA μέσω μιας πολύπαραγοντικής διαδικασίας γνωστής ως μεταγραφής. Το RNA στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως μήτρα για τη σύνθεση των πρωτεϊνών μέσα από το μηχανισμό της μετάφρασης. Το RNA ουσιαστικά οδηγεί με ακρίβεια το σχηματισμό των πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό χημικής αντιστοιχίας που ονομάζεται γενετικός κώδικας. Το τελικό προϊόν είναι οι πρωτεΐνες, που αποτελούν τα βασικά μακρομόρια της ζωής επιτελώντας το σύνολο σχεδόν των λειτουργιών των κυττάρων δρώντας σαν ένζυμα, ορμόνες, υποδοχείς και μεταγωγείς σημάτων, αντισώματα, συνεκτικοί παράγοντες ιστών κα. Η ροή αυτή της πληροφορίας από το DNA στο RNA και τελικά στις πρωτεΐνες αποτελεί το κεντρικό δόγμα της Βιολογίας. Στη ροή αυτή εμφανίζονται και διάφορες παραλλαγές ανάλογα με το σύστημα μελέτης, όπως για παράδειγμα στους ιούς.

Η αποκωδικοποίηση του DNA, η αποσαφήνιση δηλαδή του τρόπου με τον οποίο η δομή του DNA καθορίζει συγκεκριμένες γενετικές επιλογές, οδήγησε στην κατανόηση της γενετικής της ζωής και της κληρονόμησης συγκεκριμένων χαρακτηριστικών και νόσων. Οι αναλύσεις του DNA βρίσκουν εφαρμογή σε ευρύτατο φάσμα των δραστηριοτήτων της ζωής. Από την ανίχνευση της παρουσίας παθογόνων ή μη μικροοργανισμών (βακτηρίων, ιών, μηκύτων κα) σε πλήθος δειγμάτων που προέρχονται από προϊόντα, χώρους ή οργανισμούς, μέχρι την έρευνα συγκεκριμένων γονιδίων που σχετίζονται με χαρακτηριστικά ή νόσους του ανθρώπου και των ζώων ή την ταυτοποίηση γενετικού υλικού στα πεδία της Ιατροδικαστικής, της Εγκληματολογίας, της Ανθρωπολογίας, της αποσαφήνισης συγγενικών σχέσεων μεταξύ οργανισμών, καθώς επίσης και στις εφαρμογές της σύγχρονης Βιοτεχνολογίας, Μοριακής Βιολογίας, Γενετικής και Εξέλιξης. Η ανακάλυψη της δομής του DNA πραγματοποιήθηκε το 1953 από τους Τζέιμς Γουάτσον (James D. Watson) και Φράνσις Κρικ (Francis Crick). Η ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA θεωρείται ως η μεγαλύτερη βιολογική ανακάλυψη του 20ου αιώνα. Για τη συνεισφορά τους στη μελέτη της δομής του DNA, οι Γουάτσον και Κρικ μοιράστηκαν το 1962 το Βραβείο Νόμπελ με τον Μόρις Γουίλκινς, ο οποίος εργάστηκε προς την ίδια κατεύθυνση.

ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΑ