ДНК расшифровывает как дезоксирибонуклеиновая кислота. Химически она представляет из себя двойную спираль, состоящую из повторяющихся блоков нуклеотидов, в которой зашифрована генетическая инструкция для развития всего живого. ДНК сообщает каждой клетке организма, какие белки и в каком количестве производить.
Набор информации передается из поколения в поколение. Удивительно что ДНК на 99,9% у всех людей одинаковая. Мы различаемся лишь на 0,1%, по количеству вариаций можно судить какая гигантская информация заложена в крохотной ДНК. Если при всей генетической схожести невозможно найти двух одинаковых людей.
Пытаясь осмыслить масштаб ДНК любопытные ученые подсчитали, что если раскрутить спираль основополагающей молекулы всех клеток человека, то она растянется на 16 млрд км, это примерное расстояние от Земли до Плутона и обратно.
Всего в 2 гр ДНК уместиться вся цифровая информация накопленная на нашей планете, а чтобы просто напечатать геном человека, придется 50 лет по 8 часов в день набивать по 1 знаку в секунду. Если вытянуть ДНК всех хромосом в одну цепочку, то ее длина составит около 2 метров, при этом она вся умещается в клеточном ядре, которое в миллион раз меньше. А для того что бы затолкать огромную ДНК в крохотное ядро, у природы существуют специальные механизмы обеспечивающие изгибание двойной спирали ДНК.
ДНК состоит из структурных элементов, нуклеотидов:
Аденин (А)
Тимин (Т)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Такая последовательность нуклеотидов и есть цепочка ДНК. В одной молекуле ДНК имеется 2 цепочки нуклеотидов, которые спиралью закручиваются вокруг друг друга. Благодаря свойству комплиментарности две цепочки держаться рядом и закручиваются в спираль. Комплиментарность означает что, друг на против друга в двух цепочках могут находится только определенные нуклеотиды. Так на против аденина всегда стоит тимин, а напротив гуанина всегда стоит цитозин. Количество нуклеотидов огромно и нужно очень много места что бы разместить такие длинные цепочки, по этой причине происходит спиральное закручивание двух нитей ДНК вокруг друг друга. В результате цепочка ДНК укорачивается в 5-6 раз.
Известно что есть гены определяющие группу крови, цвет глаз, волос, кожи и множество других свойств нашего организма. Ген - это строго определенный участок ДНК, состоящий из определенного количества нуклеотидов, расположенных в строго определенных комбинациях. Определенное количество нуклеотидов в гене означает что каждый ген имеет конкретное число нуклеотидов и их не может стать больше или меньше, например ген кодирующий выработку инсулина состоит из 60 пар нуклеотидов, а ген кодирующий выработку гормона окситоцина из 370 пар нуклеотидов.
Совокупность генов человека называется геномом. Естественно весь геном невозможно уместить в одну ДНК. Геном разбит на 46 пар молекул ДНК. Одна пара молекул ДНК называется хромосома. Так вот именно этих хромосом у человека имеется 46 штук. Каждая хромосома несет строго определенный набор генов.
Например: В 18 хромосоме заложены гены кодирующие цвет глаз. Каждый ген ответственен за определенный признак находится в одной и той же хромосоме. Однако случаются поломки в геноме, когда у людей появляются генетические заболевания. Например, когда в 21 паре хромосом вместо двух присутствуют 3 хромосомы, человек рождается с синдромом Дауна. Существует множество более мелких поломок генетического материала, которые не ведут к возникновению болезней, а наоборот придают хорошие свойства.
Все поломки генетического материала называются мутацией. Мутации ведущие к болезням или ухудшению свойств организма считаются отрицательными, а мутации ведущие к образованию новых полезных свойств считаются положительными. Однако, применительно к большинству болезней которыми сегодня страдают люди, передается не наследственное заболевание, а лишь предрасположенность. Например у отца ребенка сахар усваивается медленно, это не означает что ребенок непременно родится с сахарным диабетом, но у ребенка будет имеется предрасположенность. Это означает что если ребенок будет злоупотреблять сладостями и мучными изделиями, то у него разовьется сахарный диабет.
Кажется невероятным факт что ДНК всего живого на земле во многом одинакова. Например, 50% человеческого ДНК идентична ДНК банана. Число генов у человека лишь не намного больше чем у круглого червя, а длина молекул у человеческого ДНК в 30 раз меньше чем у саламандры или лилии. Подобные открытия ученых лишь подтверждают идеи самых различных религий, что все живое на земле имеет одно начало и равную ценность.