Deoksiribonukleinska kiselina: razlika između inačica

'''Deoksiribonukleinska kiselina''' ili kraće '''DNK''' je [[nukleinska kiselina]] u obliku dvostruke, spiralno zavijene zavojnice koja sadrži genetičkegenetske odrednice za specifični biološki razvoj staničnih oblika života i većine virusa. DNK je dugačkidugačak polimer [[nukleotid]]a i kodira redoslijed [[aminokiseline|aminokiselina]] u [[proteini]]ma koristećirabeći genetičkigenetski kod, tj. trostruki kod nukleotida.

Deoksiribonukleinska kiselina je polimer [[nukleotid]]a. [[Nukleotid]]i su građeni od [[pentoza|pentoze]] [[deoksiriboza|deoksiriboze]], fosfatne skupine i dušične baze koja može biti kod DNK [[adenin]], [[gvanin]], [[citozin]] i [[timin]]

U eukariotskim [[stanica]]ma kao što su [[biljke]], [[životinje]], [[gljive]] i [[protisti]], većina DNK-a je smještena u staničnoj jezgri. NasuprotU tome,jednostavnijim u jednostavnijih stanicastanicama zvanezvanim prokarioti (bakterije), DNK nije odvojenaodvojen od citoplazme jezgrinom ovojnicom (jezgra u tih stanica kaoprokariotske takvastanice nenemaju postojijezgru). Stanične organele kao što su [[mitohondriji]] i [[kloroplast]]i također sadrže DNK.

DNK je osnovna molekula na kojoj se temelji nasljeđivanje i odgovorna je za prenošenje nasljednog materijala i osobina. U ljudi, te osobine mogu ići od boje kose do sklonosti prema nekim [[bolest]]ima. Za vrijeme diobe stanice, DNK se replicira i prenosi se potomcima putem [[razmnožavanjerazmnožavanjem|reprodukcijereprodukcijom]]. Istraživanja porijekla mogu se bazirati i na mitohondrijskojmitohondrijskom DNK koju dobivamo samo od majke i na muškom Y [[kromosom]]u kojeg dobivamo samo od oca.

DNK svake osobe, njihov [[genom]], naslijeđen je od oba roditelja. MajčinaMajčin mitohondrijskamitohondrijski DNK, zajedno sa 23 kromosoma od svakog roditelja, kombinira se u tvorbi genoma zigote, tj. oplođene jajne stanice. Kao rezultat, uz pojedine iznimke, npr. crvene [[krv]]ne [[stanica|stanice]], većina ljudskih stanica sadrži 23 para kromosoma, zajedno sa mitohondrijskommitohondrijskim DNK naslijeđenenaslijeđeni--[[Suradnik:IvančicaL|IvančicaL]] <small>([[Razgovor sa suradnikom:IvančicaL|razgovor]])</small> 23:14, 7. siječnja 2014. (CET)m od majke.

DNK nije jedinstvena [[molekula]], nego par molekula koje su međusobno povezane [[vodik]]ovim vezama i organizirane tako da su njeninjihovi lanci međusobno komplementarni, od početka do kraja. Svaki se lanac DNK sastoji od građevnih jedinica zvanimzvanih nuklotidinukleotidi kojih ima 4 vrste: [[adenin]] (A), [[citozin]] (C), [[gvanin]] (G) i [[timin]] (T). U nekim organizmima, posebice u PBS1 faga, [[uracil]] zamjenjuje timin u DNK samog organizma. Te osnovne komponente nukleinskih kiselina mogu biti polimerizirane po bilo kojem redu po čemu je sama molekula jedinstvena.

Između dva lanca, svaka baza jednog može biti sparena s određenom bazom drugog lanca i to tako da se adenin spaja uvijek sas timinom (spajaju se sa dvije vodikove veze), i obrnuto te citozin uvijek sa gvaninom (tri vodikove veze), i obrnuto. Tako dobivamo moguće kombinacije: A+T, T+A, C+G, G+C. U rijetkim se situacijama događa krivo sparivanje, npr. kad timin prijeđe u svojusvoj enolni oblik, a citozin u imino oblik. Dvolančana struktura DNK-a omogućava jednostavan mehanizam za replikaciju DNK-a: lanci [[DNK]] se odvajaju poput patent- zatvarača i tako se otvaraju prema brojnim nukleotidima u okolini. [[Enzimi]] stvaraju novi lanac tražeći pravilnu bazu u okolini i sparuju je s originalnim jednostrukim lancem. Naravno, baza na starom lancu određuje koja će baza biti na novom lancu da se očuva komplementarnost. Tako stanica završava replikaciju kopijom svojeg DNK-a.

DNK sadrži [[gen]]etičkuetsku informaciju koja sekoju nasljeđujenasljeđuju potomcimapotomci. Ta informacija određena je redoslijedom parova baza. Lanac DNK-a sadrži gene, područja koja reguliraju gene i područja koja nemaju nikakvu funkciju ili imaju funkciju kojuza mikoju još ne znamo. Geni se mogu shvatiti kao ''kuharica'' ili ''program'' organizma.

Još neke odrednice DNK-a:

*DNK je [[kiselina]] zbog [[fosfat|fosfatnih]] skupina između svake [[deoksiriboza|deoksiriboze]]. To je primaran razlog negativnog naboja DNK-a.

*''Polaritet'' pojedinog para je bitnobitan pa A+T nije isto T+A i C+G nije isto G+C.

*[[Mutacija]] su određene greške u lancima DNK koje su nastale slučajno bilo da su baze preskočene, umetnute ili nepravilno udvostručene, zatimbilo lancida mogusu bitilanci nadodani ili odrezani, ilia sumogu tonastati paki kombinacijekombinacijom svih ovih nezgodnihnepogodnih operacijačimbenika. Mutacije se javljaju pri kemijskim oštećenjima (mutageni), oštećenjima [[Sunce|zračenjem]] (UV zrake) ili kompliciranim zamjenama gena.

*Tradicijski gledano, DNK gradi dvostruku formu (Watson-Creekov model), ali može graditi trostruke pa i četverostruke forme (Hoogstenov model).

*DNK se od [[RNK|ribonukleinske kiseline]] (RNK) razlikuje po tometom što sadrži 2-deoksiribozu umjesto riboze te što je timin zamijenjen nukleotidom uracilom u RNK.

[[Forenzika|Forenzičari]] koriste DNK iz [[krv]]i, sjemena, [[koža|kože]], sline ili kose koje su pronađene na mjestu zločina za identificiranje mogućih sumnjivaca u procesu koji se naziva ''genetičkigenetski otisak prsta'' u određivanju DNK profila. KoristeRabe se komadići sljedova repetitivne DNK kao, npr.na primjer, Kratkikratki niz ponovljenih nizova ili minisateliti koji se uspoređuju. Metodu je razvio [[1984]]. [[engleska|engleski]] genetičar Alec Jeffreys na Sveučilištu u Leicesteru za dokazivanje krivnje Colina Pitchforka [[1988]]. pomoću računalne baze podataka. To je pomoglo istražiteljima da riješe stare slučajeve gdje je zločinac bio nepoznat, a postojao je uzorak DNK sas mjesta događaja (npr. slučajevi silovanja). Ova je metoda najviše pouzdana za identificiranje kriminalaca, ali nije uvijek savršena jer DNK ponekad ne može biti nađenanađen ili samo mjesto zločina može biti kontaminirano sa DNK-om više mogućih osumnjičenika.

DNKIstraživanje istraživanjeDNK se provodi pri praćenju hoda ljudske populacije tijekom vremena te za dokazivanje i identifikaciju određenih ljudskih skupina i povijesnih osoba. Naravno, koristiDNK se rabi i za određivanje rodovskih poveznica (rodoslovnog stabla) te testiranje majčinstva i očinstva.

DNK, molekula nasljeđivanja, općenito gledajući je jedna [[makromolekula]] koja se, u biti, sastoji od dva lanca molekula koji su međusobno uvijeni jedan oko drugog u obliku dvostrukog heliksa. Kemijski se lanac DNK sastoji od niza nukleotida, a svaki se nukleotid sastoji od šećera ([[deoksiriboza]]), [[fosfat]]a i nukleobaza (baza). Prema tometomu, DNK je [[polimer]] jer se sastoji od određenih podjedinica, tj. nukleotida.

Raznolikost baza znači da postojipostoje 4 vrste nukleotida, koji se identificiraju prema njihovim bazama. To su adenin, timin, citozin i gvanin. Rijetko DNK sadrži uracil kao bazu (DNK PBS1 faga gdje je timin zamijenjen uracilom). Suprotno tometomu, RNK molekula RNK redovito u svomsvojem sastavu ima uracil umjesto timina, osim u nekih transportnih RNK-ova gdje timin postoji na nekim mjestima. Jedina bitna razlika između DNK-a i RNK-a je što DNK ima deoksiribozu, RNK ribozu.

Svaki polinukleotidni lanac je pridružen drugomedrugom zbogvodikovim vodikovih vezavezama koje nastaju među njima i određuju komplementarno sparivanje prema pravilu: A sas T i C sas G. Identitet baza pri tomepritom određuje i jačinu i duljinu trajanja veze.

Zbog sparivanja baza, same baze su okrenute prema unutrašnjosti molekule tvoreći osovinu zavojnice, a fosfatne grupe i šećeri nukleotida su okrenuteokrenuti prema van, pri čemu lanci čine kostur zavojnice. Povezivanje samih nukleotida omogućujuomogućavaju kemijske veze među fosfatima i šećerima oblikujući polinukleotidni lanac.

Moguće je da dođe todo otapanja ili disocijacije DNK dvostrukog heliksa DNK, pri čemu se svaki pojedini lanac koristirabi za sintetiziranje novih lanaca istobitnih prvomeprvom. Greške koje se javljaju pri sintezi poznate su kao mutacije. Proces lančane reakcije [[polimeraze]] – [[PCR]] (polymerase chain reaction) koristiprimjenjuje se u laboratoriju u ''in vitro'' sintezi velikih količina DNK u različite istraživačke svrhe.

Unutar gena, redoslijed nukleotida duž DNK određuje glasničku RNK (eng. ''messenger RNA'') koja pak definira [[protein]] kojeg je organizam dužan obraditi i izraziti na određenaodređenim mjestamjestima tijekom života. Translacija je proces kojim se odvija [[sinteza]] proteina pomoću redoslijeda [[aminokiselina]] određeneodređenih redoslijedom nukleotida. Taj redoslijed nukleotida naziva se genetičkigenetski kod, a sastoji se od tri nukleotida i naziva se još i kodon. kojegOpisujemo opisujemoga trima slovima imena baza (npr. ACT, CAG, TTT). Ti kodoni traslacijomtranslacijom stvaraju glasničkuglasnički RNK (mRNK) i tada transportnatransportni RNK (eng. ''transfer RNA''), tRNK, prema odgovarajućem kodonu dodaje odgovarajuću aminokiselinu. Moguće jesu 64 kodona (4 vrste baza za tri mjesta kodona: 43) koji kodiraju 20 aminokiselina. Više kodona može kodirati jednu te istu aminokiselinu, a postoje i ‘’stop’’ ili nonsensni kodoni koji označavaju kraj kodne regije (UAA, UGA i UAG kodoni).

U mnogih vrsta, samo mali dio ukupnog redoslijeda genoma kodira protein. Na primjer, samo 1.,5% humanog genoma se sastoji od dijelova koji kodiraju proteine, a to su egzoni. Funkcija ostalih dijelova je manje poznata. Postoje redoslijedi DNK koji imaju specifični afinitet za proteine koji vežu DNK (eng. ''DNA binding proteins'') i koji igraju veliku ulogu u replikaciji i tanskripciji. Takvi redoslijedi DNK nazivaju se regulacijske sekvence i istraživači pretpostavljaju da su našli tek mali dio takvih sekvenci od ukupnog broja. Otpadna DNK ([[Engleski jezik|eng]]. ''junk DNA'') predstavlja redoslijede u kojima nema gena i nemaju nikakvu funkciju. Razlozi postojanja toliko mnogo nekodirajućeg DNK-a u [[eukarioti|eukariotskim]] genomima i iznimne razlike veličine genoma (C – veličina) između vrsta predstavljaju problem nazvan [[enigm]]a C-veličine.

Neke sekvence DNK-a igraju strukturnu ulogu u kromosomima. [[Telomere]] i [[centromere]] sadrže malo ili uopće ne sadrže gene za kodiranje proteina, ali su važne za funkciju i stabilnost kromosoma. Neki RNK geni RNK-a kodiraju traskripte koji funkcioniraju kao regulatorne DNK koje utječu na funkciju drugih DNK molekula DNK-a. Intrinska i egzonska struktura nekih gena (geni imunoglobulina i protokadeherina) su važnivažne za dopuštanje alternativnog izrezivanja (''splicing'') pre-mRNK, tea se pripritom tomese stvaraju različiti proteini koji, u biti, potječu od jednog gena. Neke nekodirajuće regije predstavljaju pseudogene koji mogu biti korištenirabljeni kao materijal za stvaranje novih gena s novim funkcijama. Postoje i nekodirajuće regije koje omogućujuomogućavaju vruće točke za duplikaciju kratkih dijelova DNK-a te takve duplicirane sekvence mogu biti glavni oblik genetičkegenetske promijenepromjene u ljudskom porijeklu. Egzoni među kojima je mnoštvo [[Intron|introna]] omogućujuomogućavaju ‘’egzonsku prevrtljivost’’ pri stvaranju modificiranih gena koji mogu imati novu prilagodbenu funkciju. Velika količina nekodirajućenekodirajućeg DNK-a suje vjerojatno prilagodbeniprilagodbena tako što omogućujuomogućava kromosomskim regijama gdje se vrši rekombinacijarekombinaciju između homolognih dijelova kromosoma bez poremećaja u funkciji gena. Redoslijedi DNK također određuju podložljivostpodložnost cijepanju restrikcijskim enzimima vrlo bitnim za genetičkigenetski inženjering. Točno mjesto cijepanja nečijeg genoma vrsta je ‘’DNK otiska’’ pojedinogneke individualcajedinke.

DNK replikacijaReplikacija ili sinteza DNK-a je proces umnažanja dvolančenedvolančanog DNK-a prije stanične diobe. Postoje tri osnovna stupnja replikacija DNADNK-a: odmatanje i razdvajanje polinukleotidnih lanaca DNADNK uzvojnice, komplementarno sparivanje baza i polimerizacija nukleotida. Replikacija se odvija na replikacijskoj viljušci i u njoj sudjeluju oba lanca. U sintezi sudjeluju enzimi: DNK -primaza, DNK- i RNK -polimeraze, egzonukleaze, DNK -ligaza i helikaza koja odmotava molekulu DNK-a. Enzimi helikaze kidaju vodikove veze između N-baza (dušičnih) baza dvaju lanaca u molekuli DNK. Odmotavanje lanca pomaže SSB protein koji drži lance odmotane da se ponovoponovno ne vežu (spetljaju).

RNK -polimeraza (primaza) stvara RNK-prajmere (kratke segmente od 30 nukleotida; čije prisustvo je uvjet za djelovanje DNK polimeraze). DNK -polimeraza (DNK polimeraza I) sintetizira nove lance u smjeru 5---3, tzv. vodeći lanac (od roditeljskog lanca 3---5 smjera, koji služi kao predložak). Roditeljski lanac DNK koji je 5---3 smjera služi kao predložak za sintezu kratkih dijelova novog lanca DNK-a, tzv. okazaki fragmenti, koje enzim DNK-ligaza spaja u tzv. zaostajući lanac (koji će imati 3---5 smjer). Dva dobivena lanca savršeno su identični, ali se ponekad u tom procesu mogu pojaviti i greške kao mutacije (npr. zbog izlaganja kemikalijama ili zračenju). SvakaSvaki od njih se sastoji od jednog originalnog lanca i jednog lanca koji je novo sintetiziran. To se naziva [[semikonzervativna replikacija]]. Proces replikacije odvija se u tri stupnja: inicijacija, elongacija i terminacija.

[[Vodik]]ove veze između lanaca u dvostrukom heliksu su tolikodovoljno slabe dovoljno da lanci mogu biti razdvojeni [[enzim]]ima. Enzimi zvani helikaze odvijaju lance da ubrzaju napredovanje enzima koji čita sekvence, kao DNK polimeraza. Za odvijanje je potrebno da helikaza cijeparascijepi fosfatni kostur jednog od lancalanaca u namjeri da se okrene oko drugog. Lanci mogu biti razdvojeni i na lagano višoj temperaturi ako imaju manje od 10 000 parova baza (10 kilobaza), na čemu se temelji PCR tehnologija.

=== KružnaKružni DNK ===

Kad su krajevi komada dvostruke zavojnice DNK-a spojeni tako da tvore krug, kao u plazmida, lanci su topološki zamršeni. To znači da ne mogu biti razdvojeni laganim zagrijavanjem ili bilo kojim procesom koji ne uključuje prekidanje lanaca. Enzimi topoizomeraze su zaslužni za odmrsavanjeodmrsivanje topološki povezanih lanaca. Neki enzimi to čine cijepanjem dvaju lanaca tako da i drugi dvolančani segment može proći. OdmrsavanjeOdmrsivanje je potrebno za replikaciju kružne DNK, kao i za različite tipove linearnih DNK-ova.

=== Velika dužinaduljina nasuprot vrlo malenoj širini ===

Zbog uske širineuskoće uzvojnice, skoro juDNK je nemoguće detektirati elektronskim mikroskopom, osim pri jačem bojenju. Nasuprot tometomu, dužinaduljina lanaca u humanim kromosomima prosječno iznosi 2 metra. Prema tometomu, stanica juga mora upakirati da se normalno može nalaziti u njimanjoj. To je jedna od funkcija kromosoma koji sadrže okruglaste proteine zvane histoni, oko kojih se mota DNK.

Kada se DNK nalazi u otopini, podvrgnutapodvrgnut je komformacijskim kolebanjima zbog energije koja se nalazi u samoj otopini. Zbog entropijskih razloga, savitljiva stanja su termički pogodnija od rastegnutih stanja. Zato se DNK rasteže slično gumenoj traci. Koristeći optička kliješta, entropijsko rastezanje DNK-a je analizirano iz perspektive fizike polimera i utvrđeno je da se DNK ponaša kao [[Kratky-Porodov crvoliki lanac]], model sas duljinom postojanosti od oko 53 nm.

DNK se zatim podvrgava rastezanju faznog prijelaza pri sili od 65 pN. Pri višim vrijednostima sile, DNK poprima oblik koji je pretpostavio [[Linus Pauling]] tako da se fosfati nalaze u sredini, a baze su okrenute prema van. Ta predložena struktura se naziva P-oblik DNK-a u čast Paulingu.

DNKZavojnica zavojnicaDNK-a može poprimiti geometrijski tri različita oblika od kojih su B oblik opisali James D. Watson i Francis Creek i za kojegkoji se smatra da je dominantan u stanicama. TakvaTakav DNK je širokaširok 2 nanometra, a duljina 10 parova baza (10 bp) po sekvenci je 3.,4 nm. To je također prosječna duljina sekvence pri kojoj dvostruka zavojnica napravi potpuni zavoj oko osi. Frekvencija zavoja ovisi o silama koje svaka baza vrši na susjednu bazu u lancu.

B oblik DNK zavojnice DNK-a se zakreće 360° po 10 bp u odsutnosti naprezanja. Ali mnogi molekularni biološki procesi mogu izazvati to naprezanje. To će rezutirati prevelikim ili premalim zavojima, odnosnotj. kao pozitivno ili negativno superzavijanje. DNK je in vivo tipično negativno superzavijena, što ubrzava odmotavanje dvostrukog heliksa za transkripciju.

[[Riboza]] je inače u C-3’ endo, dok su deoksiriboze inače u C-2’endo konformaciji šećernog nabora. A i B oblici se uglavnom razlikuju po njihovimsvojim šećernim oblicima. U A obliku, C3’ konfiguracija je iznad prstena šećera dok je kod C2’ konfiguracije ispod. Tako se A oblik opisuje kao C-3’ endo. Isto tako, u B obliku, C2’ konfiguracija je iznad prstena šećera, a C3’ ispod pa se naziva C-2’ endo. DrukčijeDrugačije nabiranje A-DNK rezultira skraćenjuskraćenjem udaljenosti između susjednih fosfata za 1 [[Ångstrom]]. To daje 11 ili 12 parova baza u zavoju DNK lanca, umjesto 10.,5 u B-DNK. Šećerni nabor daje DNK-u jednoliki oblik vrpce, sas cilindrično otvorenim središtem i skučenijim, izraženim dubljim glavnim utorom nego što su utori u B-DNK.

Dva ostala poznata geometrijska oblika (A i Z) razlikuju se upo njihovojsvojoj [[geometrija|geometriji]] i dimenzijama. A oblik se nalazi samo u [[dehidracija|dehidriranim]] uzorcima DNK-a, kao što su oni koji se nalaze u kristalografskim eksperimentima, te u hibridno sparenihsparenim DNK- i [[RNK]]- lanacalancima. Segmenti DNK-a koje je stanica metilirala u regulacijske svrhe pripadaju Z geometriskomgeometrijskom obliku u kojem se lanci okreću oko osi zavonicezavojnice kao zrcalna slika B oblika.

|Rotacija/bp ||align="right"| 33.,6° ||align="right"| 35.,9° ||align="right"| 60°/2

|Broj parova baza po zavoju ||align="right"| 10.,7 ||align="right"| 10.,4 ||align="right"| 12

|Inklinacija bp od osi ||align="right"| +19° ||align="right"| -1.,2° ||align="right"| -9°

|Rast/bp duž osi ||align="right"| 0.,23 nm ||align="right"| 0.,332 nm ||align="right"| 0.,38 nm

|Period po okretu zavojnice ||align="right"| 2.,46 nm ||align="right"| 3.,32 nm ||align="right"| 4.,56 nm

|Promjer ||align="right"| 2.,6 nm ||align="right"| 2.,0 nm

Treba spomenuti da postoje i neki nezavojiti oblici DNK-a, npr. SBS (side-by-side; usporedna)

konfiguracija DNK-a.

[[Datoteka:Francis Crick.png|mini|lijevo|250px|[[Francis Crick]], koji je zajedno s Jamesom Watsonom konstruirao i opisao model prvog lanca DNK-a.]]

[[Asimetrika|Asimetrični]] oblik i povezanost nukleotida znači da DNK lanac DNK-a uvijek ima određenu orijentaciju i usmjerenost. Zbog usmjerenosti, blizak uvid u dvostruku zavojnicu otkriva da nukleotidi jednoga lanca prate jedan put (acendentniascendentni lanac) odnosno lanac ‘’raste’’, a nukleotidi drugog lanca drugi put (descendentni lanac) odnosno taj lanac ‘’opada’’. Tako izgleda da su lanci antiparalelni.

U svakojsvakom DNK-u postoje asimetrični krajevi pri čemu se kraj prvog lanca naziva 5’ kraj, a kraj drugog lanca 3’ kraj. Unutar stanice, [[enzim]]i koji izvode replikaciju i transkripciju čitaju DNK uvijek od 3’ prema 5’ smjeru jednog lanca, dok enzimi koji provode translaciju (na RNK) čitaju u suprotnom smjeru. U laboratorijskim uvjetima moguće su i manipulacije smjera čitanja. U vertikalno orijentiranoj dvostrukoj zavonicizavojnici kažemo da lanac od 3’ kraja raste, a drugi lanac od 5’ kraja opada.

Rezultat antiparalelnog ustroja lanaca i odlika enzima koji čitaju sekvence DNK je taj da stanice mogu pravilno translatirati samo jedan od njih. Drugi se lanac može čitati samo unatrag. Prema [[molekularna biologija|molekularnim biolozima]] sekvenca je smislena (‘’sense’’) ako može biti prevedena, a njezina komplementarna sekvenca je nelogična/besmislena (‘’antisense’’). Prema svemu ovomeovom, podloga za transkripciju je smislena sekvenca, a transkript smislenog lanca je i sam po sebi smislen.

=== Razlike među sensesmislenim i antisensebesmislenim sekvencisekvencama ===

U malogmalom udijelaudjelu gena prokariota, te u više u virusa i [[plazmid]]a postoje male razlike između sensesmislenih i antisensebesmislenih lanaca. Određene sekvence njihovog genoma imaimaju dvostruku zadaću da očitavaju jedan lanac u smjeru 5’ prema 3’ te drugi lanaculanac u smjeru 3’ prema 5’. Kao rezultat toga, genomi tih virusa su neuobičajeno kompaktni za brojne gene koje sadrže, za koje biolozi vjeruju da predstavljaju prilagodbu. To jednostavno potvrđuje da nema biološlikebiološke razlike među dvama lanaca dvostruke zavojnice. Tipično je da se svaki lanac DNK-a ponaša kao sensesmislen, iodnosno kao antisensebesmislen u različitim regijama.

=== JednolančanaJednolančani DNK, ssDNK (eng. ''single stranded DNA'')===

U nekim se virusima DNK javlja u nezavojitom jednolančanom obliku. Zbog mnogih mehanizama popravka DNK-a u stanici koji djeluju samo na uparenim bazama, u virusa koji nose jednolančanujednolančani DNK genomi mutiraju učestalujeučestalije. Takve se vrste mnogo brže prilagođavaju i odupiru [[izumiranje|izumiranju]]. Rezultat ne bi bio zadovoljavajući u kompliciranijihkompliciranijim i spororeplicirajućihspororeplicirajućim organizamaorganizmima, što bi moglo objasniti zašto ti virusi nose jednolančanujednolančani DNK. Molekule DNK-a se kod različitih [[biljke|biljaka]] i [[životinje|životinja]] razlikuju po veličini. Najmanji broj nukleotida ima DNK [[virus (biologija)|virusa]] (samo nekoliko tisuća), molekula DNK-a [[bakterije]] sadrži nekoliko milijuna nukleotida, dok kod [[čovjek]]a taj broj prelazi nekoliko milijardi nukleotida.

== Povijest istraživanja DNK-a ==

Nukleinske kiseline prvi je opisao [[Švicarska|švicarski]] liječnik [[Friedrich Miescher]] [[1869]]. godine, nazvavši je nuklein. Nešto kasnije izolirao je čisti uzorak onoga što se danas naziva DNK iz spermija lososa, a 1889. njegov učenik [[Richard Altmann]] dao je dao naziv nukleinska kiselina. Godine 1919.[[Phoebus Levene]] sas Rockefellerova Instituta otkrio je sastavnice (četiri baze, šečer i fosfatni lanac) i pokazao kako su sastavnice DNK-a međusobno povezane. Svaku od jedinica nazvao je [[nukleotid]] i predložio da se molekula DNK sastoji od lanaca nukleotida povezanih fosfatnim grupama. Levene je smatrao da se redoslijed baza ponavlja i da je lanac kratak. Torbjorn Caspersson i Einar Hammersten dokazali su da je DNK polimer. [[William Astbury]] je prvi pomoću rendgenskih difrakcijskih uzoraka 1937. pokazao kako DNK ima pravilnu strukturu.

Tijekom 30-ih i 40-ih godina smatralo se da su nositelji genetske informacije [[proteini]]. Pravu narav DNK,-a kao nosioca genetičkoggenetskog zapisa, opisao je 1928. godine [[Frederick Griffith]], koji je otkrio transormirajućitransformirajući princip. To je otkrio pomoću pokusa sna miševima s dvamadva tipovatipa bakterija ''Diplococcus pneumoniae'' (R i S). U miševe je ubrizgao dva tipa bakterije D. ''pneumoniae'', od kojih su neki bili živi, no oslabnjeni, tako da ne mogu prouzročiti bolest, a neke su bile posve mrtve (S). Od togaVećina je većina miševa uginula. Otkriveno je da su mrtve bakterije na neki način transformirale žive, oslabljene bakterije.

Godine [[1953]]. [[Francis Crick]] i [[James Watson]] konstruirali su i opisali model dvostruke uzvojnice lanca DNK-a, a njihova konstrukcija potekla je od rendgenskih difrakcijskih uzoraka koje su snimili [[Rosalind Franklin]] i [[Raymond Gosling]] u svibnju 1952. i ideje [[Erwin Chargaff]] da su pojedini nukleotidi upareni.