DNA betyder DeoxyriboNukleic Acid (dansk: deoxyribonukleinsyre) og er det molekyle, som bærer de fleste genetiske informationer. DNA molekyler består af to lange strenge af biopolymer som snor sig omkring hinanden og danner en dobbelt helix (twisting ladder). Denne dobbelte helix indeholder informationer, som bruges af alle organismer til udvikling, funktion, vækst og reproduktion.

De to strenge indeholder nukleotid som er en base. Nukleotiderne sidder i par (base pairs) som vist på figur 1. Nukleotid kan have 4 forskellige værdier:

• Cytosin (C)
• Guanin (G)
• Adenin (A)
• Thymin (T)

Hvis et basepar indeholder A, vil den anden base altid vær T. Et andet tilfælde er G, som altid sidder over for C. Som figuren viser, kan et basepar vende på to måder. Et tilfældigt basepar kan derfor have 4 forskellige værdier. Dette 4-tals system i DNA bruges til opbevaring af information.

Det er rækkefølgen af nukleotider, som indeholder information. Det svarer ganske til vores verden, hvor der er vigtigt, om vi skriver 13 eller 31.

Talsystemet i DNA

2-tal systemet kaldes for det binære talsystem og 4-tal systemet kaldes for det kvartære talsystem. 10-tal systemet kaldes for decimalsystemet og er det talsystem, vi bruger i hverdagen. En lille del af de tre talsystemer er vist på figur 2.

Tag for eksempel tallet 9. Dette tal skrives som 1001 i 2-tal-systemet. Det samme tal skrives som 21 i 4-tal-systemet. Vi bruger altså færre cifre ved at anvende 4-tal systemet i stedet for 2-tal systemet, og det er en fordel. Dog anvendes 4-tal systemet ikke i vore hverdag, men systemet bruges i DNA, og 2-tal systemet bruges i computerkode.

4-tal systemet i DNA anvender ikke cifrene 0, 1, 2 og 3, men i stedet bruges C, G, A og T som tidligere nævnt.

Med 4-tals systemet kan man skrive enorme tal ved hjælp af forholdsvis få cifre. Hvis vi i 4-tal systemet har 10 cifre til rådighed (det svarer til 10 nukleotider) kan vi skrive 4¹⁰ = 1.048.576 forskellige tal. Hvis vi har 1.000 eller 1.000.000 cifre til rådighed, bliver tallet astronomisk stort.

Et eksempel: Mennesket har 46 kromosomer. Kromosom nr. 1 er det største og indeholder DNA med omkring 220 millioner basepar. I alt indeholder menneskets kromosomer cirka 3 milliarder basepar.

Det centrale dogme

Det centrale dogme er følgende læresætning: Genetisk information går fra DNA til RNA til protein. Det centrale dogme er beskrevet i en dansk video fra Biotech Academy.

De væsentligste elementer i det centrale dogme er følgende:

Replikation. Når en celle deles, skal modercellens DNA kopieres over i de 2 nye datterceller, så de får samme genetiske information som deres ophav.

Transskription. En mindre del af DNA-strengen omskrives til en RNA-streng (RiboNucleic Acid, på dansk ribonukleinsyre).

Translation. Koden i RNA-strengen oversættes, hvorved der produceres kæder af aminosyrer. En færdig kæde af aminosyrer kaldes protein. Man kan tænke på en fabrik, der bygger protein ved hjælp af de instruktioner, som ligger i arveanlæggene.

Kilder

Artikelfoto: Can Stock Photo/SSilver

DNA i den danske Wikipedia.

Peter K. A. Jensen: DNA-dobbeltspiralen, Aktuel Naturvidenskab 3, 2006.
https://aktuelnaturvidenskab.dk/fileadmin/Aktuel_Naturvidenskab/tema/an3-06dna.pdf. Artikel er skrevet ud fra et materialistisk synspunkt: ”Livet er ganske enkelt et spørgsmål om kemiske processer”.