ADN

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Grupul de majuscule ADN este arhicunoscutul acronim pentru acidul dezoxiribonucleic. Noţiunea de acid dezoxiribonucleic desemnează una dintre cele mai complexe molecule organice, substanţă care se găseşte în fiecare celulă a unei fiinţe vii şi care este esenţială pentru identitatea oricărui organism, de la Euglena viridis, micuţa fiinţă unicelulară aflată la graniţa dintre plante şi animale, la Homo sapiens sapiens, omul contemporan.

Replicarea ADN-ului

[modifică] Introducere

O formă simplificată de a vedea lucrurile este:

ADN-ul este "reţeta" organismului, dirijând aproape toate aspectele esenţiale biologice ale vieţii;

O secvenţă ADN conţine gene, zone care controlează genele şi zone care ori nu au nici o funcţie, ori încă nu le cunoaştem rostul;

Acidul dezoxiribonucleic are o structură de dublă elice -- forma nu influenţează funcţia, în esenţă o "scară" dreaptă ar fi identică din punct de vedere funcţional, însă dubla elice economiseşte spaţiu. "Scara" este alcătuită din două lanţuri organice elastice ce sunt conectate prin "trepte".

"Treptele" sunt de fapt doar de patru feluri, unind perechi de baze azotate, ce pot fi patru tipuri diferite de molecule organice, adenină (notată A), citozină (C), guanină (G) şi timină (T);

Cele patru baze (A, C, T şi G) nu se pot combina decât într-un anumit mod, adenina doar cu timina (A + T sau T + A), şi respectiv citozina doar cu guanina (G + C sau C + G); cu alte cuvinte, o bază de tip A -- în orice parte a lanţului s-ar afla -- nu se poate combina decât cu o bază de tip T; în mod similar, G nu se poate combina decât cu C;

Ordinea contează: A + T nu este acelaşi lucru cu T + A; vezi codul genetic care e preluat de la ARN.

Având în vedere că nu există decât cele patru combinaţii posibile, se poate alege o "parte" convenţională a dublei elici pentru notaţie;

Secvenţa de baze este forma canonică a informaţiei, nu este nevoie de nimic mai mult pentru a descrie în mod complet o secvenţă ADN;

Duplicarea unei secvenţe se produce prin "desfacerea" secvenţei "de-a lungul" ei ("treptele" se dezintegrează) prin reacţii chimice relativ triviale; astfel rezultă două jumătăţi de secvenţă, ambele fiind scufundate într-o "supă" de baze. Cum fiecare bază nu se poate combina decât cu perechea ei predeterminată, rezultatul final consistă din două secvenţe ADN identice, în afară de cazul că apar mutaţii;
Trei perechi de baze azotate formeaza in mod normal un codon. Acest codon codifica un aminoacid. Mai multi codoni la un loc codifica o proteina. Mai multe proteine, codifica o gena.
Mutaţiile nu sunt altceva decât imperfecţiuni în acest proces chimic: o bază este în mod accidental ignorată ("sărită"), introdusă sau copiată imperfect, sau lanţul este tăiat prea devreme sau i se adaugă baze la capete; toate mutaţiile posibile nu sunt decât combinaţii formate din aceste "operaţii" de bază.
Mutatiile genetice sunt practic stergerea unei parti din informatia aflata in molecula ADN. Este suficient ca sa se stearga doar o pereche de baze azotate, pentru ca toata structura ADN-ului sa se dea peste cap. Daca este stearsa o pereche de baze azotate, codonul din care facea parte aceasta va codifica alt aminoacid, care va codifica alta proteina, care va codifica alta gena. Mutatiile pot avea trei feluri de efecte: negative, pozitive sau neutre(nu influenteaza nici in bine nici in rau ).
Aceste mutatii sunt provocate de niste factori mutageni (radiatiile cosmice etc.)
Mutatiile genetice pot fi si induse de catre oamenii de specialitate. De exemplu, la plante pentru ca geneticienii sa le poata muta genetic, ei obtin protoplasti (celule care nu au perete celular, ci doar membrana). Obtinerea protoplastilor se poate face pe doua cai, prin disectia peretelui celular, sau cu ajutorul unor substante chimice.
ADN-ul se găseşte practic în orice celulă (de la organisme unicelulare cum ar fi bacteriile,protozoarele până la organismele pluricelulare animale sau vegetale), precum şi, în structura unor virusuri. Structura ADN-ului este unică nu numai pentru o specie anume ci şi pentru orice individ al oricărei specii animale sau vegetale.

[modifică] Istoricul descoperirii ADN-ului

Structura ADN-ului a fost decodificată la începutul anilor 1950. Savanţii de limbă engleză, americanul James Watson şi britanicul Francis Crick (Watson şi Crick), sunt cotaţi ca fiind cei care au descrifrat primii structura de dublă spirală a ADN-ului (DNA, deoxyribonucleic acid, în limba engleză). Conform propriilor afirmaţii, saltul calitativ al descrifrării "secretului vieţii," s-ar fi produs în ziua de 23 februarie 1953.

Aflaţi în competiţie contra cronometru cu alte echipe, mult mai celebre şi mult mai bine dotate, aşa cum a fost cea a chimistului american Linus Pauling, laureat al premiului Nobel pentru chimie în 1954, aparentul "cuplu ciudat" a învins tocmai datorită orizontului lor intelectual foarte larg în care operau, a solidei şi variatei lor pregătiri interdisciplinare precum şi a minţilor lor flexibile şi deschise oricărei ipoteze confirmabile de către realitate.

Este demn de remarcat faptul că impecabilele imagini luate unor molecule "iluminate" prin difracţia raxelor X de către Rosalind Franklin, specialistă în fotografii de difracţie create cu raze X, a facut pe Watson şi Crick să întrevadă structura de dublă elice a ADN-ului. Colegul acesteia, Maurice Wilkins, a contribuit de asemenea decisiv la luarea unor fotografii edificatoare.

Din păcate Franklin a murit de cancer în 1958, în vârstă de numai 37 de ani, foarte probabil fiind ţinta a prea multe iradieri. Cum premiul Nobel nu se dă post-mortem, în 1962, doar Watson, Crick şi Wilkins au fost răsplătiţi cu aceasta prestigioasă cunună de lauri ştiinţifică mult-dorită de către toţi savanţii din lume.