Що таке ДНК, які її функції та значення для живих організмів

ДНК - це дезоксирибонуклеїнова кислота, яка забезпечує збереження і передачу генетичної інформації. В її структурі зашифрована інформація про структуру РНК і всіх білків організму. Відкрита дана структура швейцарцем І.Мішлером в 1869 році.

Спочатку справжні властивості ДНК були невідомими. Вважалося, що вона відповідає за збереження в організмі фосфору, а про її властивості передавати інформацію навіть не здогадувалися, оскільки носіями спадкової інформації традиційно вважалися білки. Лише в 1944 після ряду експериментів з трансформації бактерій було з`ясовано, що таке ДНК, а також визначено її основні функції. Після 1952 відомості про даній молекулі розширилися - стало відомо, що саме вона є головним носієм інформації про структуру генотипу (сукупність генів в організмі), проте в той час про саму її структурі ще нічого не знали, будову ДНК була не розшифровано.

Її молекулярна структура була розшифрована в 1953 році Джеймсом Уотсоном і Френсісом Криком. Вони визначили, що таке ДНК - молекула у вигляді подвійної спіралі, що складається з дезоксирибози і фосфатних груп, які зв`язуються азотистими підставами - аденіном, цитозином, гуаніном і тиміном.

Треба відзначити, що поєднання цих основ має чітко визначений порядок - аденін з`єднується тільки з тиміном, а гуанін з цитозином, що забезпечує правильне і чітке самовідтворення молекули ДНК по принципом комплементарності з однією з її дочірніх спіралей.

Таке чітке визначення молекулярної будови дало можливість краще зрозуміти, що таке ДНК - структура, яка зберігає генетичний код і є основою спадковості всіх живих організмів, у тому числі еукаріот і деяких вірусів.

Генетичний код зберігається у вигляді певної нуклеотидноїпослідовності. Так, кожна амінокислота білка кодується трьома нуклеотидами, а послідовність кислот являють собою гени.

При будь-яких змінах у структурі ДНК виникають точкові або генні мутації. Точкові мутаційні зміни полягають у порушенні молекулярної структури, які легко виявити біохімічним або гибридологического аналізом. Генні мутації з`являються при зміні чергування нуклеотидів, що є результатом таких процесів, як транзіциі, трансверсії, вставка або випадання окремих пар азотистих основ, які порушують функціонування і властивості ДНК.

Якщо подібні структурні зміни ведуть до спотворення важливих ділянок поліпептиду, то в організмі виникають серйозні порушення, які зумовлюють не тільки порушення розвитку організмів, але і їх загибель. Так, мутації можуть виникати ще при внутрішньоутробному розвитку, що стає причиною народження мертвих або нежиттєздатних дітей. Крім цього, подібні порушення лежать в основі багатьох вроджених вад, які можуть передаватися наступним поколінням.

Якщо підсумувати вищесказане, то можна зробити висновок щодо того, що таке ДНК - це надзвичайно важлива структура генетичної інформації, яка є основним компонентом хромосом. Крім цього, ДНК - кислота, яка відповідає за реалізацію спадкової інформації і функціонування живих організмів.