Deoksiribonuklea acido (DNA) estas du-helica molekulego, kiu portas la genetikajn informojn de ĉiuj vivuloj kaj de certaj virusoj.
Ĝi estas la portanto de la genaro kaj la bazo de heredo.
DNA-molekulo konsistas el ĉeno farita de paroj da nukleotidoj (la eroj de nukleataj acidoj), kiuj konsistas el nitrogenaj bazoj (adenino, timino, guanino, kaj citozino, respektive mallongigitaj per A, T, G kaj C). Tiuj ĉi bazoj estas kiuj ligas la du helicojn unu al la alia, kaj ilia ordo tra la DNA-molekulo konsistigas la genetikan informon. Ĝi influas la elekton de aminoacidoj en proteinoj.
DNA estas tre longa molekulo: la longo de la homa DNA estas ĉirkaŭ du metroj, kvankam ĝi estas tiom pakita, ke ĝi estas tute ene de la ĉelkerno (kies diametro estas nur ĉirkaŭ 6 µm).
Se ignori la pakadon, DNA similas al tordita ŝtupetaro, kies fostoj konsistas el alternaj pecoj de deoksiribozo kaj fosfata resto (aŭ peco de fosfora acido). Tiuj fostoj nomiĝas ankaŭ "spinoj" de la DNA. Inter du fosfataj restoj de kontraŭaj spinoj troviĝas, kvazaŭ rungo, paro da komplementaj nitrogenaj bazoj. Ili estas komplementaj, ĉar la unua bazo plene determinas la duan: Al A respondas T kaj al C respondas G.
Skeme direblas, ke:
La strukturo de la DNA estis fame malkovrita en 1953, tamen, tio ne estis la unua malkovro pri DNA:
En 1953 Francis Crick kaj James Watson, danke al la bildoj faritaj de Rosalind Franklin kaj Raymon Gosling, proponis en la scienca gazeto Nature, ke DNA-strukturo estis du-helica, kun nitrogenaj bazoj duope aranĝitaj. Samtempe, Maurice Wilkins publikigis similan ideon, kies bazo estis diversaj envivaj eksperimentoj, kiujn li faris. Pro tio ĉi, Watson, Crick kaj Wilkins ricevis la 1962an Nobel-premion pri medicino. Bedaŭrinde, Rosalind Franklin ne estis premiebla, pro tio, ke ŝi mortis en 1958 (Nobel-premio, laŭ ĝiaj reguloj, ne estas ricevebla postmorte).
En 1957 Crick proponis la centran dogmon de molekula biologio, kiu stabiligas, ke la sekvenca informo moviĝas el DNA ĝis proteino, sed ne male. Tio ĉi signifas, ke DNA transskribiĝas al RNA (aŭ replikas al alia DNA), kaj RNA tradukiĝas (per proteina sintezo) al proteinoj.
Laŭ la propono de Watson kaj Crick, DNA ekzistas en la formo de du polinukleotidaj ĉenoj volvitaj ĉirkaŭ si en duopa helica strukturo. La unika trajto de ilia proponita strukturo estas la maniero per kiu la ĉenoj estas kuntenataj en la duopa helico. Watson kaj Crick teoriumis ke la DNA-strukturo stabiliĝas per hidrogenaj ligoj inter la bazoj etendiĝantaj internen el suker-fosfataj ĉefĉenoj.
DNA fariĝas de du fadenoj, unu kontraŭ la alia. Scieblas, kiu nukleotido estas kontraŭ nukleotido de la alia fadeno, pro tio, ke ili pariĝas tiel, ke:
Do, la nukleotida sinsekvo de ambaŭ fadenoj estas komplementa. Tio ĉi okazas, pro la specifan strukturon de ĉiu nukleotido (ĉefe ilia grandeco kaj la hidrogen-ligoj eblaj inter ili); malsamaj bazaj paroj (kiel ekzemple adenino kontraŭ adenino, aŭ citozino kontraŭ adenino) kreus nestabilecon inter la du fadenoj de DNA.
La pariĝo de la bazoj, proponita de Watson kaj Crick, estas subtenita de DNA-analizoj, kiuj montras ke adenino kaj timino ĉiam troviĝas laŭ proporcio 1:1, kiel ankaŭ citozino kaj guanino.
DNA konsistas el du fadenoj, kiuj turniĝas unu ĉirkaŭ la alia. Tamen, ambaŭ fadenoj ne plen-simetrie kontraŭas unu la alian. Pro tio ĉi, la periodo de la DNA-helico estas duobla ol kiu estus, se la fadenoj spegule kontraŭus unu la alian. Tiamaniere, distingeblas du sulkoj inter la spinoj, la granda sulko, kies larĝeco estas 22 Å, kaj la malgranda sulko, kies larĝeco estas 12 Å.
Tio ĉi gravas, pro tio ke la proteinoj (ekzemple tiuj, kiuj transskribas DNA-on al mesaĝa RNA) kutime kontaktos la duobla fadeno pli ofte ĉe la granda sulko.
La kutima kaj plej konata strukturo de DNA nomiĝas B-DNA. Tamen, danke al eksperimentoj pri difrakto de ikso-radioj oni scias, ke DNA troveblas en du pliaj strukturoj.
La tri ebloj, do, estas:
La genetika inĝenierado aŭ gen-tekniko estas tekniko por manipuli la genetikan informon de organismo. Ofte ĝi enmetas genon de organismon en la genaron de alia, sed ĝi povas ankaŭ elpreni nedeziratan genon. Ekzemploj estas la produktado de rikoltoplantoj rezistaj al certaj herbicidoj. La unua ekzemplo de hejmbestoj genetike manipulitaj estas la "ardfiŝoj" (angle glofish}}, akvariaj fiŝoj, kiuj lumas kvazaŭ ardantaj.
Industria apliko estas la kreado de modifitaj bakterioj, kiuj produktas deziratan kemian substancon.
La DNA-analizo kapablas precize diri, ĉu du specimenoj de organika materialo devenas de la sama organismo aŭ ne, eĉ ĉu ili devenas de du parencaj organismoj. En kriminologio tio servas ekzemple por identigi kriminton, kiu lasis specimenon de sia korpo en la krimejo. La tekniko servas ankaŭ por identigi la necertan patron de infano. Ĝi eĉ estis utiligata por esplori, ĉu fungoĉeloj trovitaj en la grundo en du apartaj lokoj estas de la sama individua fungo.
Bromofenolbluo aŭ "Bluo de bromofenolo" estas kolorigilo kaj tinkturo, uzata interalie por kontroli migradon de molekuloj en eksperimentoj kun fragmentoj de DNA. La bluo de bromofenolo agas kiel pH-indikilo kiu ŝanĝiĝas, kiam la hidrogena potencialo estas inter 3,0 kaj 4,6, de verda al blua.
Ĉar DNA-komparo ebligas konstati heredan parencecon inter individuoj aŭ specioj, ĝi ebligas konstrui aŭ detaligi filogenezajn arbojn, kiuj antaŭe baziĝis nur sur observeblaj ecoj. Per tio la DNA-analizo kaŭzis diversajn ŝanĝojn en la biologia taksonomio.
La metodo ebligas ankaŭ konkludi pri certaj mutacioj, kiuj kreis aŭ diferencigis speciojn.
This article uses material from the Wikipedia Esperanto article DNA, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). La enhavo estas disponebla laŭ CC BY-SA 4.0, se ne estas alia indiko. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Esperanto (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.