Twój ekspansywny genom
Kompletny zestaw twojego DNA jest nazywany twoim genomem. Zawiera on 3 miliardy zasad, 20 000 genów i 23 pary chromosomów!
Odziedziczysz połowę swojego DNA od ojca i połowę od matki. To DNA pochodzi odpowiednio z plemnika i jajeczka.
Geny w rzeczywistości stanowią bardzo mało twojego genomu – tylko 1 procent. Pozostałe 99 procent pomaga regulować takie rzeczy, jak kiedy, jak i w jakiej ilości produkowane są białka.
Naukowcy wciąż uczą się coraz więcej o tym „niekodującym” DNA.
Uszkodzenia DNA i mutacje
Kod DNA jest podatny na uszkodzenia. W rzeczywistości, szacuje się, że dziesiątki tysięcy zdarzeń uszkodzenia DNA występują każdego dnia w każdej z naszych komórek. Uszkodzenia mogą wystąpić z powodu takich rzeczy jak błędy w replikacji DNA, wolne rodniki i ekspozycja na promieniowanie UV.
Ale nigdy się nie bój! Twoje komórki mają wyspecjalizowane białka, które są w stanie wykryć i naprawić wiele przypadków uszkodzenia DNA. W rzeczywistości, istnieje co najmniej pięć głównych ścieżek naprawy DNA.
Mutacje to zmiany w sekwencji DNA. Mogą one czasami być złe. Dzieje się tak, ponieważ zmiana w kodzie DNA może mieć wpływ na sposób, w jaki białko jest made.
Jeśli białko nie działa prawidłowo, choroba może być wynikiem. Niektóre przykłady chorób, które występują z powodu mutacji w jednym genie obejmują mukowiscydozę i niedokrwistość sierpowatokrwinkową.
Mutacje mogą również prowadzić do rozwoju raka. Na przykład, jeśli geny kodujące białka biorące udział we wzroście komórkowym są zmutowane, komórki mogą rosnąć i dzielić się poza kontrolą. Niektóre mutacje powodujące raka mogą być dziedziczone, podczas gdy inne mogą być nabyte poprzez narażenie na czynniki rakotwórcze, takie jak promieniowanie UV, chemikalia lub dym papierosowy.
Ale nie wszystkie mutacje są złe. Nabywamy je przez cały czas. Niektóre są nieszkodliwe, podczas gdy inne przyczyniają się do naszej różnorodności jako gatunku.
Zmiany, które występują w więcej niż 1 procent populacji nazywane są polimorfizmami. Przykłady niektórych polimorfizmów to kolor włosów i oczu.
DNA i starzenie się
Uważa się, że nienaprawione uszkodzenia DNA mogą gromadzić się wraz z wiekiem, pomagając napędzać proces starzenia się. Jakie czynniki mogą mieć na to wpływ?
Coś, co może odgrywać dużą rolę w uszkodzeniach DNA związanych ze starzeniem się, to uszkodzenia spowodowane przez wolne rodniki. Jednak ten jeden mechanizm uszkodzeń może nie być wystarczający do wyjaśnienia procesu starzenia. Kilka czynników może być również involved.
Jedna teoria, dlaczego uszkodzenia DNA gromadzi się, jak się starzeć jest oparta w ewolucji. Uważa się, że uszkodzenia DNA są naprawiane bardziej wiernie, gdy jesteśmy w wieku rozrodczym i mamy dzieci. Po tym jak minęliśmy nasze szczytowe lata rozrodcze, proces naprawy naturalnie maleje.
Inną częścią DNA, która może być zaangażowana w starzenie się są telomery. Telomery to odcinki powtarzających się sekwencji DNA, które znajdują się na końcach chromosomów. Pomagają one chronić DNA przed uszkodzeniem, ale również skracają się z każdą rundą replikacji DNA.
Skracanie się celomerów jest związane z procesem starzenia się. Stwierdzono również, że niektóre czynniki stylu życia, takie jak otyłość, narażenie na dym papierosowy i stres psychologiczny mogą przyczynić się do skrócenia telomerów.
Może dokonywanie wyborów dotyczących zdrowego stylu życia, takich jak utrzymywanie zdrowej wagi, zarządzanie stresem i niepalenie papierosów może spowolnić skracanie telomerów? To pytanie nadal jest bardzo interesujące dla badaczy.