Elu aga algab ühe rakuna – ema munaraku ja isa seemneraku ühinemisel tekib „sügoot“. Igal rakul on tuum, mille sees on niiditaolised struktuurid – kromosoomid. Viimased on tüüpiliselt paaris: äädikakärbsetel on neli paari, šimpansitel 24 paari ning inimesel 23 paari. Kromosoomid omakorda koosnevad geeniahelast. Geenid koosnevad omakorda DNA-st (desoksüribonukleiinhape), mis kujutab endast üksteise ümber põimunud kerulisi molekule, mis asetsevad kaksikheeliksina. Geenide kogumit nim. „genotüübiks“. Tänu geenidele toimub kasv ja areng ning vajalike materjalide totmine. Kogu kehaehitus põhineb geenipärilikkusele. Iga vanem annab oma järglasele ainult ühe poole geeni paarist. Kui need aga kokku puutuvad moodustuvad neist paarid. Geenid tagavad liigipõhilise ülesehituse (kaks silma, kaks kätt jne). Peale välimuse, vastutavad nad ka meie käitumise arengu eest (käitumise geneetika)
Lämmastikalused: Adeniin (A), Tümiin (T), Tsütosiin (C) ja Guaniin (G) DNA struktuur 1. Selgroog ehk ühesuguse lüli kordus suhkrujääk + fosfaatjääk 2. Külgahelad lämmastikalused DNA struktuur (ühendused) Nukleotiidid polünukleotiidiahelas kovalentne fosfodiesterside Polünukleotiidiahelad vesiniksidemed A:T 2 vesiniksidet G:C 3 vesiniksidet DNA struktuur DNA esineb paremalepöörduva kaksikheeliksina (B-DNA) Mis on geen? Geen Kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu Geen DNA molekuli funktsionaalne lõik (kindel nukleotiidne järjestus), mis sisaldab informatsiooni ühe valgu sünteesiks Inimese genoomis on umbes 30 000 geeni! ekson kodeeriv nukleotiidijärjestus Intron mittekodeeriv nukleotiidijärjestus NB: GC rikastes alades geene rohkem ja intronid lühemad!
valgu biosünteesis DNA sruktuuri elemendid DNA kovalentse struktuuri aluseks on põhiahel ehk "selgroog", mis koosneb vahelduvatest suhkrujääkidest ja fosfaatidest Vahelduvad fosfaadidsuhkrujäägid moodustavad spiraalse heeliksi ümber omavahel spetsiifiliselt paardunud lämmastikaluste Kanoonilises DNA struktuuris paarduvad puriin ja pürimidiinalused vastavalt adeniintümiin (AT) ja guaniintsütosiin (GC) ja see paardumine hoiab DNA ahelaid koos kaksikheeliksina AT paar2 vesiniksidet GC paar 3 vesiniksidet DNA kaksikheeliks: James Watson ja Francis Crick 1953 DNA kasikheeliksi kujuline sekundaarstruktuur on üheks murrangulisemaks avastuseks bioloogias Heeliksit stabiliseerivad: Lämmastikaluste vahelised spetsiifilised vesiniksidemed
Tsüklilised nukleotiidid on signaalmolekulid ja regulaatorid raku metabolismis ja reproduktsioonis. Fosforüülrühmad on omavahel seotud fosfoanhüdriidsidemetega. DNA Desoksüribonukleiinhape, monomeersed nukleosiidmonofosfaadid on omavahel ühendatud 3'-5'- fosfodiestersidemetega. Monomeersete ühikute järjestust loetakse alati 5'-3' suunas. DNA on ainult ühte tüüpi ja ühe kindla funktsiooniga. DNA on rakkudes antiparalleelse kaksikheeliksina, mis võib olla nii lineaarselt kui ka tsirkullaarselt. DNA diameeter on 2nm, see on väga kompaktne ja väga tihedalt pakitud. Eukarüootse raku DNA on pakitud ümber histoonivalkude ja nad moodustavad nukleosoome. Nukleosoomid pakitakse omakorda helikaalseteks filamentideks solenoidideks. Solenoidid moodustavad rosette ning rosetid moodustavad kromosoome. DNA sekundaarstruktuur on moodustatud tänu vesiniksidemetele komplementaarsete aluspaaride vahel.