ADN-ja

ADN është akronim për Acidin Desoksiribonukleik. ADN-ja është substanca në të cilën mbartet e koduar, për shumicën e organizmave, informacioni i trashëgimisë, informacion i cili kalohet në qelizat bija pas cdo ndarje qelizore. Në këtë mënyrë, ADN-ja është përgjegjëse për strukturën dhe karakteristikat physiologjike dhe biokimike për gati të gjitha qeniet e gjalla.
ADN-ja (anglisht - DNA) është një polimer i gjatë, në formën e një spirali (dredhe) të dyfishtë. Molekulat e saj ndërtojnë një matricë, në bazë të së cilës kryhet sinteza e ARN-së (transkriptimi), e cila, nga ana e saj, shërben si matricë për sintezën e proteinave (përkthimi), sintezë që bëhet sipas kodit gjenetik.
Në tërësinë e qelizave eukariotike si të atyre të bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe protistëve, shumica e ADN-ve është e vendosur në bërthamë. Në dallim me qelizat e thjeshta të quajtura prokariote, duke përfshirë eubakterian dhe arkaean, ADN nuk është e ndarë nga citoplazma me një cipë bërthamore. Organelet qelizore të njohura si kloroplaste dhe mitokondri gjithashtu përmbajnë ADN.
ADN-ja përmendet shpesh si një molekulë ë, si përgjegjëse për përhapjen e shumicës së veçorive të trashëguara. Tek njerëzit këto veçori mund të shtrihen nga ngjyra e flokëve deri tek sëmundjet prekëse. Gjatë ndarjes qelizore, ADN dyfishohet dhe mund të tejçohet të pjellë gjatë riprodhimit. Studimet që merren me prejardhjen mund të bëhen duke u bazuar në faktin se ADN mitokondrinore rrjedh vetëm nga nëna, dhe kromozomi Y mashkullor rrjedh nga babai.
ADN-ja e çdo njeriu, pra gjenet e tyre, trashëgohen nga të dy prindërit. ADN mitokondrinore e nënës së bashku me njëzetetre kromozoma nga secili prind bashkohen të formojnë gjenin e zigotës, veza e pllenuar. Si përfundim, me përjashtim të qelizave të kuqe të gjakut, shumica e qelizave njerëzore përmbajnë 23 palë kromozomesh, së bashku me ADN mitokondrinore të trashëguar nga nëna.

Kodi gjenetik

Bazat e azotuara [Adenina (A), Citozina (C), Timina (T), Guanina (G)] mund te imagjinohen si kater shkronja te alfabetit. Duke përdorur grupe me nga tre shkronja mund te formohen 64 kombinime të ndryshme të cilat formojnë 20 aminoacidet ekzistuese.
Me që ekzistojnë 64 tripleta dhe 20 aminoacide në kodin gjenetik disa aminoacide mund të kodifikohen nga disa tripleta të ndryshme por jo anasjelltas, një tripletë i përket vetëm një aminoacidi.

Riprodhimi

ADN-ja është një reaksion polimerizimi që ka si reaktante katër tipet e dezoksiribonukleosideve trifosfate. Megjithëse në fijet e saj ndodhet vetëm një fosfat, nukleotidet fillestare duhet të jenë trifosfate në mënyrë që të përdorin hidrolizën e dy lidhjeve fosfodiesterike (ku njëra është e nevojshme për shtimin e një monomeri dhe njëra e katalizuar nga pirofosfataza inorganike mbi pirofosfatin dalës) për ta bërë reaksionin ekzotermik.
Reaksioni katalizohet nga ADN polimeraza, enzime në gjendje të krijojë një tjetër fije ADN-je në kahun 5'-3' e zbuluar nga Arthur Kornberg më 1958 nëpërmjet një eksperimenti. Reaksioni i ADN polimerazes drejtohet nga fija udhëzuese e ADN-së sepse krijon një fije të re ADN-je që është komplementare me atë që shërben si udhëzuese. ADN polimeraza nuk është në gjendje ta filloj sintezën e një fijeje pa asnjë pikë fillimi.
Për të filluar dyfishimin struktura helikore e ADN-ës duhet të denatyrohet nga disa proteina. Këto janë helikazat, proteinat që ndajnë dy fijet duke përdorur energjinë e ATP-së, dhe proteinat denatyruese, ose proteinat destabilizuese të helikes, jo enzimatike që mund të denatyrojne ADN-ën duke u lidhur me disa pjesë të fijes e duke i stabilizuar ato. Ky aktivitet prodhon një forcë e cila përhapet në fijet e paçiftuara të cilat mund të dyfishohen.
Meqë polimerazat veprojnë vetëm në drejtimin 5'-3', njëra fije mund të dyfishohet në mënyrë të vazhdueshme, tjetra rezulton me disa pjesë të reja ADN-je dhe secila prej tyre çon në fillimin e ARN-së. Këto pjesë më vonë hiqen dhe hapësirat bashkohen nga një lloj tjetër polimeraze.
Rezultati i dyfishimit janë dy helika të dyfishta identike te përbëra nga një fije e vjetër dhe një e re.

Përbëja dhe struktura e ADN-ës

Acidi deoksiribonukleik përbëhet prej dy vargjesh komplementare të lidhura ndërmjet vete me lidhje hidrogjenore. Vargjet e kanë formën e spirales. Në strukturën e ADN-së marrin pjesë bazat purine: adenina dhe guanina; bazat pirimidine: citozina dhe timina; acidi fosforik dhe deoksiriboza. Deoksiriboza dhe acidi fosforik gjenden në çdo nukleotid. Prandaj, një nukleotid dallohet prej tjetrit nukleotid në bazë të asaj se cila bazë purine ose primidine gjenden në të.
Meqenëse në strukturën e ADN-së marrin pjesë 4 lloj bazash ( A, G, C dhe T), atëherë molekua e ADN-së është e ndërtuar është e ndërtuar prej 4 lloj nukleotidesh. Specifiteti i ndërtimit prej llojit në lloj varet nga numri i nukleotideve purine ose pirimidine, lloji dhe renditja e tyre në varg polinuklotidik. Bazat azotike purine dhe pitrimidine janë të renditura në varg në bazë të ligjit të përputhshmërisë. Kjo do të thotë se përballë adeninës të njërit varg çdo herë gjendet timina e vargut tjetër, e përballë guaninës gjendet citozina. Bazat purine të njërit varg janë të lidhura me bazat pirimidine të vargut tjetër me lidhje hidrogjenore. Adenina (A) lidhet me timinën (T) me dy lidhje hidrogjenore, kurse guanina (G) me citozinën me tri lidhje hidrogjenore. Sasia e ADN-ës është konstante dhe specifike për çdo qenie të gjallë.

Roli biologjik

Kur është çështja e rolit biologjik, atëherë dihet se ADN-ja është bartëse dhe përcjellëse e vetive trashëguese. Ajo përmes ARN-ës -që do të thotë se ajo në mënyrë indirekte- e kontrollon sintezën e proteinave, e cila kryhet në ribosome, e përmes proteinave e kontrollon natyrën dhe shpejtësinë e proceseve të ndryshme biokimike në qelizë. Pra, ADN-ja është rregullator i proceseve jetësore. Sasia e ADN-ës në qelizë është konstante dhe specifike për çdo qenie të gjallë. Duhet cekur se para ndarjes së çdo qelize bëhet dyfishimi i ADN-ës. Prandaj ADN-ja merr pjesë në procesin e ndarjes së çdo qelize. Ky dyfishim i ADN-ës bëhet përmes procesit që quhet replikim. Molekulat e ADN-ës janë të vetmet molekula organike që kanë aftësi të riptodhojnë vetveten.