Deoksiribonukleinska kiselina

Deoksiribonukleinska kiselina, skraćeno DNK ili DNA (eng. deoxyribonucleic acid,), jest nukleinska kiselina u obliku dvostruke spiralne zavojnice. Sadrži genske obrasce za specifičan biološki razvoj staničnih oblika života i većine virusa, dugačak je polimer nukleotida i kodira redoslijed aminokiselina u proteinima rabeći genetski kod, to jest trostruki kod nukleotida. Predstavlja polimer nukleotida koji su građeni od pentoze deoksiriboze, fosfatne skupine i dušične baze koja je u DNA jedna od adenina, gvanina, citozina i timina.

U eukariotskim organizmimama kao što su biljke, životinje, gljive i protisti većina DNA smještena je u staničnoj jezgri. U jednostavnijim organizmima zvanim prokarioti DNK nije odvojen od citoplazme jezgrinom ovojnicom. Mitohondriji i kloroplasti koji su organele eukariotskih stanica također sadrže DNK.

Osnovna je molekula nasljeđivanja i odgovoran je za prenošenje nasljednog materijala i osobina. U ljudi te osobine mogu ići od boje kose do sklonosti prema nekim bolestima. Za vrijeme diobe stanice DNK se umnažaju (repliciraju) i prenose se potomcima reprodukcijom. Istraživanja podrijetla mogu se temeljiti i na mitohondrijskomu DNK, koju se nasljeđuje samo od majke, i na muškom Y kromosomu, koji se nasljeđuje od oca.

DNK svake osobe, njihov genom, naslijeđen je od obaju roditelja. Majčin mitohondrijski DNK, zajedno s 23 kromosoma od svakoga roditelja, kombinira se u tvorbi genoma zigote, to jest oplođene jajne stanice. Kao rezultat, uz pojedine iznimke, primjerice crvene krvne stanice, većina ljudskih stanica sadrži 23 para kromosoma uz mitohondrijski DNK naslijeđen od majke.

Nakon što se duže vrijeme mislilo da apsolutna većina ljudskoga DNK predstavlja otpadni DNK (eng. junk DNA), čija uloga nije poznata, znanstvenici koji su radili na projektu ENCODE 2012. su godine objavili kako otprilike 80 % DNK ima neku biomehaničku ulogu.^[1] Takav je zaključak bio kritiziran zbog kriterija kojim su određivali što je to funkcionalno – glavni je kriterij bio sudjelovanje određenog dijela DNK u nekoj aktivnosti RNA-a kao što je transkripcija, ali neki se znanstvenici nisu s time slagali navodeći da, samo zato što se događa neka aktivnost na određenom dijelu DNK, ne znači da taj dio ima funkciju jer je, da bi se što smatralo funkcionalnim, važno pokazati posljedicu te aktivnosti s obzirom na to da bez posljedice aktivnost ne mora imati funkciju.^[2][3] U prilog su tome znanstvenici s Oxforda u srpnju 2014. objavili istraživanje prema kojemu je ukupno tek 8,2 % DNK funkcionalno, od kojih oko 1 % kodira proteine, a oko 7 % ima regulatornu ulogu.^[4][2][3] Analiza DNK postupak je utvrđivanja odlika DNK-a pojedinca namijenjena identificiranju vrste, a ne jedinke, naziva se barkoridiranje DNK.

1. ↑ (engl.) ''ENCODE: The human encyclopaedia'' doi:10.1038/489046a, pristupljeno 11. kolovoza 2014.
2. ↑ ^{a b} (engl.) ''8.2% of our DNA is ‘functional’ '' pristupljeno 11. kolovoza 2014.
3. ↑ ^{a b} (engl.) ''New Study Suggests Only 8.2% Of Our Genome Is Functional'' - pristupljeno 11. kolovoza 2014.
4. ↑ (engl.) Chris M. Rands, Stephen Meader, Chris P. Ponting, Gerton Lunter: ''8.2% of the Human Genome Is Constrained: Variation in Rates of Turnover across Functional Element Classes in the Human Lineage'' DOI: 10.1371/journal.pgen.1004525, pristupljeno 11. kolovoza 2014.