Innehåll
En cellkärna kan betraktas som en fabriks huvudkontrollrum, och DNA: n liknar fabrikschefen. DNA-spiralen kontrollerar alla aspekter av cellulärt liv, och vi visste inte ens strukturen förrän på 1950-talet. Ända sedan upptäckten har områdena genetik, molekylärbiologi och biokemi snabbt expanderat, och nu är det bara att känna till kromosomens sekvens och det finns en mängd information om cellens inre funktioner.
Varje möjlig gen i sekvensen
Vetenskaplig forskning har fastställt att vart tredje DNA-baspar - kallad kodon - kodar för en aminosyra i det eventuella proteinet. En av de viktigaste uppgifterna från koden är att varje gen börjar med ett adenintymin-guaninkodon - ATG på DNA-sekvensen. Eftersom DNA är dubbelsträngat är varje CAT - eller cytosin-adenintymin - som finns i sekvensen början på en gen på motsatt tråd. Dessutom slutar alla gener med TAA-, TAG- eller TGA-kodoner. Med andra ord, en snabb undersökning av sekvensen kommer att avslöja varje möjlig plats för en gen, även om vissa korta sekvenser inte transkriberas aktivt av organismen.
Messenger RNA-sekvenser
Dessutom tillåter den genetiska koden oss att översätta möjliga gener direkt till messenger-RNA-sekvenser. Denna information är viktig för forskare som använder en teknik som kallas RNA-interferens för att blockera genuttryck i målceller.
Proteinsekvenser
De flesta eukaryota och vissa prokaryota organismer bearbetar mRNA-transkript genom att dela eller ta bort delar av sekvensen som kallas introner. Om en organism inte delar RNA kan DNA-sekvensen direkt översättas till en proteinsekvens. Till och med för de organismer som gör det är skarvplatser allmänt kända, vilket innebär att proteinsekvensen kan gissas eller bestämmas experimentellt.
mutationer
Om en organisms genom redan har kartlagts kan en individs DNA-sekvens analyseras med avseende på mutationer - detta koncept är grunden för människans genetiska test. Läkarna kan nu med rimlig noggrannhet fastställa en persons sårbarhet för sjukdomar orsakade av DNA-mutationer. Till exempel kan kvinnor med en familjehistoria med bröstcancer kontrolleras för mutationer i BRCA-generna, vilket skulle indikera en hög risk för framtida bröstcancer.
Restriktionssidor
De flesta arter av bakterier producerar enzymer som kallas restriktionsendonukleas - cellerna är sårbara för virus som kan införa skadligt främmande DNA. Restriktionsenzymer bekämpar taktiken genom att klyva dubbelsträngat DNA vid specifika sekvenser. Molekylärbiologer och mikrobiologer kan använda renade enzymer för att skära DNA i labbet. Restriktionssmältningar är kraftfulla verktyg till förfogande för forskare, så om DNA-sekvensen är känd är också restriktionsställena på den sekvensen kända.