ADN-ul

Grupul de majuscule ADN este o prescurtare pentru acidul dezoxiribonucleic, una dintre cele mai complexe molecule ale organismului uman. Acidul dezoxiribonucleic se gaseste in fiecare celula a unei fiinte vii. ADN-ul detine toata informatia genetica necesara pentru a face un organism sa functioneze. "Informatia genetica este stocata si codificata in ADN oarecum asemanator cu modul in care este stocata intr-un fisier de calculator", explica dr. Dan Otelea, coordonatorul Laboratorului de Genetica Moleculara din cadrul Institutului "Matei Bals".

Structura

Molecula de ADN care se afla in nucleul fiecarei celule din organism este formata din doua lanturi lungi numite catene, care se imbina in forma de spirala. Structura ADN-ului nu este intamplatoare. Aceasta forma permite stocarea unei cantitati mai mari de informatie, economisind mai mult spatiu decat daca cele doua lanturi ar fi fost drepte. Lanturile au in structura lor un numar mare de compusi chimici, numiti nucleotide. Aceste nucleotide sunt legate intre ele printr-o serie de punti. Pe fiecare punte se afla cate o pereche de baze azotate, care pot fi de patru tipuri: adenina (A), guanina (G), timina (T) si citozina (C). Ele se combina doua cate doua, dar dupa anumite reguli. Astfel, adenina se poate combina doar cu timina (A+T sau T+A), iar citozina se poate combina doar cu guanina (C+G sau G+C). Ordinea in care se combina cele patru elemente este importanta. Milioane de astfel de combinatii se desfasoara pe fiecare lant. Modul in care sunt aranjate cele patru elemente alcatuieste codul care diferentiaza un organism de altul, dicteaza structura si functionarea fiecarui organism.

Sinteza proteinelor

Un rol foarte important pe care ADN-ul il joaca in organismul uman este sinteza proteinelor. ADN-ul detine informatiile necesare pentru producerea de proteine. El transmite aceste instructiuni unei alte unitati de informatie, mai mici, numita molecula ARN. Aceasta molecula paraseste nucleul celular si ajunge in citoplasma, acolo unde au loc procesele de sinteza a proteinelor. "Nucleul este deci un centru de control, iar citoplasma este fabrica in care sunt produse moleculele", explica dr. Dan Otelea. De exemplu, se poate intampla ca, dupa un exces de dulciuri, cantitatea de glucoza din sange sa creasca. Aceasta informatie este perceputa la suprafata celulei si transmisa catre nucleu. ADN-ul va primi informatia si va comanda inceperea sintezei de insulina, care va arde glucoza.

REPLICAREA. In procesul de diviziune a celulelor, ADN-ul trebuie copiat in fiecare celula nou-formata. Cum se produce acest fenomen? Legaturile intre cele doua catene se desfac, puntile dintre ele dispar printr-o serie de reactii chimice. "Fiecare catena va servi ca model pentru sinteza unei noi molecule de ADN cu refacerea unei structuri identice cu cea initiala, dar in dublu exemplar", explica dr. Dan Otelea.

NOBEL. Structura ADN-ului a fost descoperita de doi oameni de stiinta americani, Francis Crick si James Watson, in 1953. Ulterior, Maurice Wilkins a contribuit si el la decodificarea structurii ADN, prin realizarea unor fotografii ale ADN-ului. Crick, Watson si Wilkins au fost rasplatiti cu Premiul Nobel pentru descifrarea secretului vietii.

PRACTICA. Tehnologia intrebuintata in analizarea ADN-ului a permis sa se demonstreze ca anumite gene sunt asociate anumitor boli, precum cancerul mamar. ADN-ul ajuta astfel in diagnosticul unor boli si in descoperirea a noi tratamente. ADN-ul este de ajutor si in criminalistica, pentru cercetarea suspectilor de crime. Agricultura se foloseste si ea de ADN, pentru modificarea genetica a unor plante care pot da o productie mai mare.