om genen en hun biologische functie in erfelijkheid te begrijpen, is het noodzakelijk om de chemische samenstelling en structuur van DNA te begrijpen. Hoewel sommige virussen hun genetische informatie in de vorm van ribonucleïnezuur (RNA) dragen, dragen de meeste hogere levensvormen genetische informatie in de vorm van DNA, het molecuul dat omhoog chromosomen vormt.,

het volledige DNA-molecuul wordt vaak de blauwdruk voor het leven genoemd omdat het alle instructies bevat voor de vorming van genen voor de groei en het functioneren van de meeste organismen. Dit fundamentele molecuul lijkt op een wenteltrap, die ook wel een dubbele helix wordt genoemd. De zijden van de dubbele helix ladder van DNA bestaan uit alternatieve suiker-en fosfaatmoleculen, zoals schakels in een keten., De sporten, of stappen, van DNA worden gemaakt van een combinatie van vier stikstof-bevattende basen-twee purines (adenine en guanine) en twee pyrimidines (cytosine en thymine). De vier letters die deze basen aanduiden (A, G, C en T) zijn het alfabet van de genetische code. Elke sport van het DNA-molecuul bevat een combinatie van twee van deze letters, een steekt uit elke kant. In deze genetische code combineert A altijd met T, en C met G om wat een basispaar wordt genoemd te maken. Specifieke sequenties van deze basenparen, die met elkaar verbonden zijn door waterstofatomen, vormen de genen.,

hoewel een vierletter alfabet vrij klein lijkt voor het construeren van de uitgebreide woordenschat die de talloze levensvormen op aarde beschrijft en bepaalt, zijn de sequenties of volgorde van deze basenparen bijna onbegrensd. Bijvoorbeeld, verschillende sequenties of sporten die deel uitmaken van een eenvoudig zes-basisgen kunnen ATCGGC, of TAATCG, of AGCGTA, of ATTACG, enzovoort zijn. Elk van deze combinaties heeft een andere betekenis. Verschillende sequenties geven de code niet alleen voor het type organisme, maar ook voor specifieke eigenschappen zoals bruin haar en blauwe ogen., Hoe complexer een organisme, van bacteriën tot mensen, hoe meer sporten of genetische sequenties op de ladder verschijnen. De gehele genetische samenstelling van een mens, bijvoorbeeld, kan 120 miljoen basenparen bevatten, met de gemiddelde geneenheid die 2000 tot 200.000 basenparen lang is. Behalve een eeneiige tweeling, hebben geen twee mensen precies dezelfde genetische informatie.

genetische informatie wordt gedupliceerd tijdens het proces van DNA-replicatie, dat enkele uren voor de aanvang van de celdeling (mitose) begint., Om identieke genetische informatie te produceren tijdens mitose, bindt de waterstof de twee helften van de ladder van DNA-unzip samen, in aanwezigheid van proteã nen genoemd helicases, om enige bundels van DNA bloot te stellen. Deze oude bundels fungeren als sjablonen om nieuwe DNA-moleculen te maken. De replicatie wordt geïnitieerd door deze scheiding van DNA, en vereist korte fragmenten van DNA (primers) om synthese van een nieuwe bundel van DNA door specifieke cellulaire enzymen genoemd polymerases van DNA te beginnen., DNA muteert zelden tijdens replicatie, aangezien het proeflezen en de” reparatie ” enzymen ervoor zorgen dat om het even welke fouten snel worden hersteld om de nauwkeurigheid van de genetische informatie te beschermen. Eenmaal voltooid, heeft elke nieuwe helft van de DNA-ladder dezelfde informatie als de oude. Dit wordt bereikt door het feit dat T altijd combineert met A en C met G, dus als de template een sequentie ATGCTG had, zal de nieuw gemaakte tweede streng TACGAC zijn. Wanneer de cel mitose is voltooid, bevat elke nieuwe cel een exacte replica van DNA.,

cellen bevatten honderden verschillende eiwitten en de functies ervan zijn afhankelijk van welke van de duizenden soorten eiwitten het bevat. De proteã nen zijn samengesteld uit kettingen van aminozuren. De regeling van de aminozuren om specifieke proteã nen te bouwen wordt bepaald door de basisopeenvolging die of in DNA wordt gecodeerd. Deze genetische informatie moet in proteã nen worden omgezet die meer dan de helft van alle vaste lichaamsweefsels bouwen en de meeste biologische processen binnen en onder deze weefsels controleren., Dit wordt bereikt door de genetische code te gebruiken, die een reeks van 64 triplets van basissen (genoemd codon) is die aan elk aminozuur en de initiatie en beëindigingssignalen voor eiwitsynthese overeenstemmen.

omdat de plaatsen waar eiwitten worden geproduceerd buiten de celkern liggen, moeten de instructies voor het maken ervan uit de celkern worden getransporteerd. De boodschapper die deze instructies draagt is boodschappersRNA, of mRNA (één enkele vastgelopen molecule die een spiegelbeeld van de basisparen op DNA heeft)., mRNA wordt gemaakt in de kern tijdens een proces genoemd transcriptie en één enkele molecule van RNA draagt instructies voor het maken van slechts één proteã ne. Na wordt geëxporteerd uit de kern wordt het vervoerd naar ribosomen, die de eiwitfabrieken in de cel zijn. In ribosomen wordt de informatie van mRNA gedecodeerd om een proteã ne te produceren. Dit proces heet vertaling. De stroom van informatie is slechts één manier van DNA naar RNA en naar proteã ne. Daarom kunnen kenmerken die tijdens het leven van een organisme zijn verworven, zoals grotere spieren of het vermogen om piano te spelen, niet worden geërfd., Nochtans, kunnen de mensen genen hebben die het voor hen gemakkelijker maken om deze trekken door oefening of praktijk te verwerven.