Sadržaj
Jezgro stanice može se smatrati glavnom upravljačkom sobom tvornice, a DNK je sličan upravitelju tvornice. DNK spirala kontrolira svaki aspekt staničnog života, a njegovu strukturu nismo ni znali sve do pedesetih godina prošlog stoljeća. Od tog otkrića, polja genetike, molekularne biologije i biokemije brzo su se proširila i sada jednostavno poznavanje slijeda kromosoma pruža mnoštvo informacija o unutrašnjem radu stanice.
Svaki mogući gen u slijedu
Znanstveno istraživanje je utvrdilo da svaka tri para baza DNA - koja se nazivaju kodon - kodiraju aminokiselinu u eventualnom proteinu. Jedan od ključnih podataka prikupljenih iz koda je taj da svaki gen započinje s adenin-timin-gvanin kodonom - ATG na DNK sekvenci. Budući da je DNK dvolančana, svaki CAT - ili citozin-adenin-timin - koji se nalazi u nizu početak je gena na suprotnoj struci. Pored toga, svi geni završavaju s TAA, TAG ili TGA kodonom. Drugim riječima, brzo ispitivanje slijeda otkriće svako moguće mjesto gena, iako organizam neke kratke sekvence aktivno ne prepisuje.
Sekvence RNA glasnika
Uz to, genetski kod nam omogućuje translaciju mogućih gena izravno u sekvence glasnika RNA. Ove su informacije važne istraživačima koji koriste tehniku zvanu RNA interferencija kako bi blokirali ekspresiju gena u ciljanim stanicama.
Slijed proteina
Većina eukariotskih i nekih prokariotskih organizama obrađuje transkripte mRNA spajanjem ili uklanjanjem dijelova niza nazvanih introni. Ako organizam ne spaja RNA, DNK sekvenca se može izravno prevesti u proteinski slijed. Čak i za one organizme koji to čine, mjesta spajanja općenito su poznata, što znači da se niz proteina može pogoditi ili odrediti eksperimentalno.
mutacije
Ako je genom organizma već preslikan, pojedini DNA slijed može se analizirati na mutacije - ovaj koncept je osnova za genetsko testiranje na ljudima. Liječnici sada mogu s razumnom točnošću utvrditi podložnost osobe bolestima uzrokovanim mutacijama DNK. Na primjer, žene s obiteljskom anamnezom karcinoma dojke mogu se provjeriti za mutacije u genima BRCA, što bi ukazivalo na visok rizik za budući karcinom dojke.
Ograničenja
Većina vrsta bakterija proizvodi enzime koji se nazivaju restrikcijska endonukleaza - stanice su ranjive na viruse koji mogu umetnuti štetnu stranu DNK. Restriktivni enzimi bore se protiv taktike cijepanjem dvolančane DNK u specifičnim nastavcima. Molekularni biolozi i mikrobiolozi mogu koristiti pročišćene enzime za rezanje DNK u laboratoriju. Restriktivni probavljači snažni su alati na raspolaganju znanstvenicima istraživanja, pa ako je DNK slijed poznat, mjesta restrikcije na tom nizu također su poznata.