DNA och RNA

DNA är ärftlighetens molekyl

I DNA lagras den genetiska information som ärvs från föräldrar till avkomma. DNA ser ut och fungerar likadant hos alla organismer från minsta bakterie, till svampar, växter och djur.

Eukaryota organismer (växter, djur och svampar) utmärks bland annat av att DNA finns i en cellkärna inne i cellen. Hos prokaryoter (bakterier och arkeér) finns ingen cellkärna. Eukaryota organismer har också andra organeller, strukturer i cellen med olika funktioner. I två av dessa, kloroplaster (växter) och mitokondrier (djur och växter), finns också en mindre mängd DNA.

En dubbelspiral

DNA är en förkortning av engelskans deoxyribonucleic acid. På svenska översätts det till deoxyribonukleinsyra men förkortas från det engelska ordet till DNA.

DNA-molekylen består av två strängar av nukleinsyror som är tvinnade runt varandra. Strukturen påminner om en repstege och är en dubbelspiral, eller en dubbelhelix.

De enskilda byggstenarna som bygger upp strängarna av DNA heter nukleotider. Varje nukleotid består av en sockergrupp (deoxyribos), en fosfatgrupp och en kvävebas.

Kvävebaserna kan vara antingen adenin, tymin, cytosin eller guanin och förkortas A, T, C, G. DNA-sekvensen ”skrivs” ofta med dessa bokstäver.

Komplementära DNA-strängar

Kvävebaserna sitter på dubbelspiralens insida och vid liknelsen med repstegen utgör de själva stegpinnarna. Med hjälp av vätebindningar kopplas en kvävebas på ena strängen ihop med en kvävebas på den andra. Tillsammans bildar de ett baspar som stabiliserar dubbelspiralen.

I ett baspar (stegpinne) kopplas alltid kvävebasen A med T, och G med C, det kallas för komplementär basparning. Man säger att DNA-sekvenserna på de två strängarna i dubbelspiralen är komplementära. Om en sträng har AGCACT så kommer den andra ha TCGTGA.

Det här är viktigt för att DNA ska kunna kopieras och i det längre perspektivet ärvas. Inför varje celldelning separeras DNA-strängarna och nya komplementära strängar byggs på de ursprungliga strängarna. Det resulterar i att genomet dubbleras i en cell, innan det separeras till två celler.

RNA har många funktioner

DNA står för den långsiktiga lagringen av information. RNA har många olika funktioner och benämns på olika sätt efter funktion.

RNA är en förkortning av engelskans ribonucleic acid. På svenska översätts det till ribonukleinsyra.

RNA liknar DNA men byggs upp av en enkel sträng nukleinsyra. Nukleotiderna i RNA har sockermolekylen ribos istället för deoxyribos, och kvävebasen uracil (U) istället för tymin (T).

Det finns många typer av RNA i cellen. Tre av dem är direkt inblandade när informationen i gener används för att tillverka ett protein. De är budbärar-RNA (mRNA från engelskans messenger RNA), transfer RNA (tRNA) och ribosomalt RNA (rRNA).

Det finns också mikro-RNA (miRNA) som reglerar genuttryck efter transkriptionen. Via basparning med mRNA kan miRNA blockera proteintillverkningen eller bryta ner det. Det kallas RNA-interferens.

Det finns virus vars genetiska information utgörs av RNA istället för DNA. De kallas RNA-virus och en känd medlem är Sars-Cov-2 som orsakade covid19-pandemin.