Mis on genoomse DNA funktsioon?

Genoomne DNA on geneetiline teave, mis moodustab genoomi või organismi geneetilise teabe täieliku komplekti. DNA ehk desoksüribonukleiinhape on molekulaarne ahel, mis koosneb neljast erinevast nukleotiidalusest, mida nimetatakse adeniiniks, tümiiniks, guaniiniks ja tsütosiiniks. Nende aluste järjestus DNA ahelates sisaldab kodeeritud “juhiseid”, mis määratlevad enamiku organismi arengu ja igapäevase toimimise käigus toimuvatest protsessidest. Genoomne DNA salvestab kogu selle kodeeritud “juhendi”. Tavaliselt eksisteerib see rakkudes kromosoomide kujul, mis on suured kompaktsed kompleksid, mis koosnevad DNA-st ja mitmesugustest reguleerivatest valkudest.

Genoomses DNA-s eksisteerivad nii kodeeriva DNA segmendid, mis sisaldab teavet valkude ja muude funktsionaalsete üksuste tootmiseks, kui ka mittekodeeriva DNA, mis ei tooda funktsionaalset lõppprodukti. Kodeerivad DNA segmendid transkribeeritakse üldiselt ribonukleiinhappeks või RNA-ks ja transleeritakse valkudeks. Valgud on organismis suure hulga funktsionaalsed üksused, mis osalevad mingil moel peaaegu kõigis keha biokeemilistes protsessides. Enamiku mittekodeeriva genoomse DNA funktsioon, millest suur osa asub mõne kodeeriva DNA segmendi vahel, ei ole hästi mõistetav. Mõned neist toimivad erinevates struktuurilistes ja reguleerivates rollides, kuid teadlased ei ole suutnud enamikule neist täpset funktsiooni omistada.

Genoomsel DNA-l on pärilikkuses mitmesuguseid funktsioone. Erinevate inimeste genoomide väikesed dispersioonipunktid annavad tulemuseks erinevate tunnustega isikud, nagu pikkus ja silmade värv. Kui vanemad paljunevad, saavad nende järglased osa genoomsest DNA-st isalt ja osa emalt ning nende omadused sõltuvad igalt vanemalt saadud geneetilisest informatsioonist. See on evolutsioonilisest vaatenurgast kasulik, kuna see toob kaasa suurema mitmekesisuse genoomi, tagades, et vähemalt osa populatsiooni alamhulgast on geneetiliselt võimelised toime tulema olukordadega, mis võivad olla ellujäämiseks ebasoodsad.

Erinevat tüüpi organismidel ja nakkusetekitajatel on erinevat tüüpi genoomne DNA. Näiteks bakter salvestab oma DNA-d ühte ringikujulisse kromosoomi, inimese DNA-d aga 23 paariskromosoomi. Eelkõige on viiruste genoomses DNA-s palju erinevusi. Viiruse genoom võib koosneda ühe- või kaheahelalisest DNA-st ning olla lineaarne või ringikujuline. Viirused kipuvad süstima oma DNA-d peremeesrakkudesse, et võtta üle nende rakkude „masinad”, et toota endast koopiaid, võimaldades neil levida.