Що таке ДНК і як вона працює

Що таке ДНК і як вона працює.
ДНК також відома як дезоксирибонуклеїнова кислота.
Являє собою молекулу, тобто багато атомів, з'єднаних між собою.
У випадку ДНК ці атоми об'єднані так, що утворюють форму довгих спіральних сходів, впорядкованих так.
Якщо ви коли-небудь вивчали біологію, або дивилися фільм «Парк Юрського періоду», то, напевно, чули, що ДНК діє як інструкція, або план для живої істоти.
Але як? Як може бути так, щоб звичайна молекула діяла як план для чогось настільки складного і дивовижного, як дерево, собака, або динозавр?
Щоб мати можливість відповісти на це запитання, давайте спочатку поглянемо на амінокислоти.
Амінокислоти - це крихітні хімічні сполуки всередині нашого тіла, які настільки важливі, що їх часто згадують як будівельні блоки для всього живого.
Їх є близько 20 різних видів, кожна зі своєю власною унікальною формою.
Цікаво, що вони можуть бути прикріплені одна до одної як частинки Лего для утворення нескінченної різноманітності більших частинок - білків.
Амінокислоти утворюють білки.
Білки разом з іншими хімічними речовинами в комплексі формують живі клітини.
Клітини утворюють тканини.
Тканини формують органи.
І органи, коли вони всі зібрані разом і функціонують належним чином, об'єднані для формування живих істот, як от ви і я.
Білки, які складають наші тіла, враховуючи, що є мільйони різних видів білків, мають бути ідеально сформованими, щоб функціонувати правильно.
Якщо вони неправильної форми вони зазвичай не будуть працювати.
Ось де ДНК вступає в дію.
ДНК робить багато цікавих речей.
Деякі з них ми не до кінця розуміємо.
Але одна з головних є найбільш добре вивчених функцій - це казати амінокислотам, як розміститися і сформуватися в ідеальні білкові форми.
Теоретично, якщо правильні білки побудовані в потрібний час і в потрібному місці, все інше - від клітин до органів і до цілих живих істот - вийде просто чудовим.
Тут ви бачите спрощену модель ДНК.
Ця модель показує нам, що сходинки складені з чотирьох різних видів хімічних сполук, показаних тут різними кольорами і буквами.
Якщо ви подивитесь тільки на одну половину молекули, ви можете прочитати цю хімічну послідовність або генетичний код зверху донизу, як книгу.
Одна нитка ДНК надзвичайно довга - мільйони букв завдовжки.
Вона проводить більшу частину свого життя згорнувшись як локшина, живучі в середині ядра у центральній частині клітини.
Амінокислоти проте живуть поза ядром, у тому, що називається цитоплазмою.
Щоб допомогти ДНК взаємодіяти з цитоплазмою і перетворювати ці амінокислоти у білки, спеціальні молекули всередині ядра роблять часткові копії коду ДНК.
Ці часткові копії називають РНК.
Вони дуже схожі на ДНК.
Але звичайно ж коротші.
І одна зі сторін відсутня.
Їх мала форма і розмір дозволяє їм проходити через крихітні пори в ядрі у цитоплазму і у вхідний отвір іншої частинки під назвою рибосома.
Рибосоми є білковими будівельними машинами.
Вони читають код РНК по три букви за раз.
Всмоктують амінокислоти з середовища поруч із собою, склеюючи їх разом в ланцюг відповідно до генетичного коду.
Збільшуючись у довжину, ланцюг згинається, складається, і ніби зливається, утворюючи прекрасно сформований білок.
Кожні три букви коду РНК вказують рибосомі який 20 різних видів амінокислот повинен бути доданий наступним.
Наприклад, код ЦАА повідомляє рибосомі, що потрібно захопити глутамін.
АГУ вказує що наступним йти сирин.
І так далі.
Як тільки білок побудований, він згодом йде на виробництво безлічі різних речей.
Однією з яких може бути допомога у формуванні зовсім нової клітини.
Отож, відповідь на початкове питання, що таке ДНК, є наступною.
ДНК - це молекулярна інструкція, план, або рецепт для живої істоти.
Як вона працює?
ДНК створює РНК. РНК створює білок. Білки формують життя.
Увесь цей процес такий складний, і важкий, і дивовижний на перший погляд, цілком заснований на хімії.
Він може бути вивченим.
Його можна зрозуміти.