DNA ย่อมาจากกรดดีออกซี ไรโบนิวคลีอิก DNA และ RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) เป็นกรดนิวคลีอิก นอกจาก โปรตีน ลิพิด และ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน (โพลีแซ็กคาไรด์) แล้ว กรดนิวคลีอิกยังเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบ
ในบทนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของ DNA
ดีเอ็นเอเป็นโมเลกุลที่ประกอบขึ้นจากสายโซ่สองสายที่พันกันเพื่อสร้างเกลียวคู่ที่มีคำสั่งทางพันธุกรรมสำหรับการพัฒนา การทำงาน การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและไวรัสจำนวนมาก โครงสร้างของ DNA เป็นเกลียวคู่
ดูโครงสร้างของส่วนเกลียวดีเอ็นเอด้านล่าง
สาย DNA ประกอบขึ้นจากหน่วยโมโนเมอร์ที่เรียกกันว่านิวคลีโอไทด์ ดังนั้น สาย DNA สองสายจึงสามารถถูกเรียกว่าพอลินิวคลีโอไทด์ได้ นิวคลีโอไทด์แต่ละชนิดประกอบด้วยนิวคลีโอเบสที่ประกอบด้วยไนโตรเจนหนึ่งในสี่ชนิด น้ำตาลที่เรียกว่าดีออกซีไรโบสและหมู่ฟอสเฟต
นิวคลีโอเบสที่ประกอบด้วยไนโตรเจนสี่ตัวคือ:
นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ผ่านพันธะโควาเลนต์ระหว่างฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวกับน้ำตาลของนิวคลีโอไทด์ถัดไป ก่อตัวเป็นแกนหลักน้ำตาลฟอสเฟตสลับกัน ตามกฎการจับคู่เบส เบสไนโตรเจนของสายพอลินิวคลีโอไทด์สองสายจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยพันธะไฮโดรเจนเพื่อสร้าง DNA ที่มีเกลียวคู่
กฎการจับคู่เบสระบุว่า Adenine (A) ผูกมัดกับ Thymine (T) และ Cytosine (C) กับ Guanine (G)
เบสไนโตรเจนเสริมถูกจัดกลุ่มเป็นสองกลุ่ม - ไพริมิดีน และ พิวรี น ใน DNA ไพริมิดีนคือ ไซโตซีน และ ไทมีน พิวรีนที่มี guanine และ adenine
ดีเอ็นเอสายคู่ทั้งสองสายเก็บข้อมูลทางชีววิทยาเหมือนกัน ข้อมูลนี้จะถูกจำลองแบบเมื่อสายทั้งสองแยกจากกัน
DNA ส่วนใหญ่ (ประมาณ 98% สำหรับมนุษย์) ไม่มีการเข้ารหัส ซึ่งหมายความว่าส่วนเหล่านี้ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นรูปแบบสำหรับลำดับโปรตีน DNA สองสายนั้นตรงกันข้ามกัน มันวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามกัน ลำดับของนิวคลีโอเบสทั้งสี่ตามกระดูกสันหลังเป็นลำดับที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรม สาย RNA ถูกสร้างขึ้นโดยใช้สาย DNA เป็นแม่แบบในกระบวนการที่เรียกว่า การถอดความ ภายใต้รหัสพันธุกรรม สาย RNA ระบุลำดับของกรดอะมิโนภายในโปรตีนในกระบวนการที่เรียกว่าการ แปล
ด้วยเซลล์ยูคาริโอต DNA ถูกจัดเป็นโครงสร้างยาวที่เรียกว่า โครโมโซม ก่อนการแบ่งเซลล์ โครโมโซมจะถูกทำซ้ำในกระบวนการที่เรียกว่า การจำลองดีเอ็นเอ เพื่อให้มีโครโมโซมครบชุดสำหรับเซลล์ลูกสาวทุกเซลล์ สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตเก็บ DNA ส่วนใหญ่ไว้ในนิวเคลียสของเซลล์ (DNA นิวเคลียร์), ไมโตคอนเดรีย (ดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรีย) หรือในคลอโรพลาสต์ (คลอโรพลาสต์ดีเอ็นเอ)
ในทางกลับกัน Prokaryotes เก็บ DNA ไว้ในไซโตพลาสซึมในโครโมโซมทรงกลมเท่านั้น