DNA- kráľovná biológie
DNA – 3 písmenká, ktoré dnes človek počuje takmer na každom rohu. Málokto však v skutočnosti vie, čo si pod týmito tromi písmenkami má predstaviť. Vyjadriť a vysvetliť, čo je DNA, nie je jednoduché, ja sa však o to pokúsim. Nedokážem si však odpustiť zopár historických poznámok.
Vedci sa oddávna zaoberali genetickou informáciou človeka. Dedíme znaky len od mamy? Alebo len od otca? Alebo sa tieto vlastnosti spriemerujú? Alebo niektoré od otca a niektoré od mamy? Veda na tieto otázky už našla odpoveď. Priekopníkom v oblasti genetiky bol brnenský opát J. G. Mendel, ktorý položil základy súčasnej genetiky. Ako objekt skúmania si zvolil hrach siaty (Pisum sativum). Zameral sa na viaceré znaky, napríklad farba kvetu, tvar hrášku,
farba struku a pod.
Každý jedinec získa genetický materiál od každého z rodičov. Čiže pre každý znak 2 prvky – jeden prvok od matky a druhý od otca (prvok je iba moje označenie, nehľadajte ho v genetických slovníčkoch). Mendel zistil, že jedna forma znaku (jeden prvok) je dominantná a v prípadne prítomnosti dominantného aj recesívneho prvku zvíťazí dominantná forma a prejaví sa.
Ozrejmím to na príklade farby očí. Hnedá farba (budem ju označovať H) je dominantná a modrá (budem ju označovať m) recesívna. Hnedooký muž, v rodokmeni ktorého sa nikdy neobjavila modrá farba má deti s modrookou ženou, ktorá v rodine nemá nikoho s hnedými očami. Čiže muž nesie formy znaku HH a žena mm. Z kríženia skombinovaním týchto dvoch foriem vždy vyjde Hm. Dominantná forma (genetici by jej hovorili dominantná alela) sa prejaví a deti budú mať hnedé oči. Ak vás zaujalo toto odbočenie, pozrite si viac k tzv. Mendelovým zákonom, chcem vás však upozorniť, že sú znaky, ktoré sa dedia iným typom dedičnosti, napr. znaky viazané na pohlavie (takto sa dedí napr. porucha zrážanlivosti krvi známejšia ako hemofília alebo daltonizmus) alebo spolu viaceré gény interagujú a podieľajú sa na tvorbe jedného znaku (génové interakcie).
Fascinujúce je, že to, či budú mať vaše oči hnedú alebo modrú farbu, je zapísané vo vašej DNA. A ako si to predstavovať? Predstavte si to ako sekvenciu písmenok A,C,T,G. Tie písmenká sú tzv. dusíkaté bázy (adenín, cytozín, tymín a guanín) a podieľajú sa na štruktúre DNA (je to dvojzávitnica). Koľko takýchto písmenok vo vás nosí každá bunka v jadre? Ľudský genóm má 3x109 bázových párov a máte to duplom, keďže máme DNA aj od otca aj od matky. Je to veľa? 3 000 000 000 vyzerá ako obludné číslo. 1 357 000 000 obyvateľov má Čína, najľudnatejšia krajina sveta.
Štruktúra DNA bola objavená v roku 1953 Watsonom a Crickom. O pár rokov neskôr boli objavené metódy sekvenovania DNA, rekombinantné DNA a podobne. Otvorila nám nové možnosti v evolučnej biológii, genetike, vo vývojovej biológii, biotechnológii a zároveň priniesla nové otázky. Ako sa sekvencia 4 písmeniek premení na hnedú farbu očí? Odpovede ponúka molekulárna biológia, najmladší biologický vedný odbor. To si však ušetrím na ďalší článok.
Oliver Pitoňák