Bahwa DNA adalah struktur yang sangat kompleks dan menyimpan lebih banyak informasi daripada yang hanya ditemukan di dalam gen yang mengkode protein adalah sesuatu yang diintuisi sejak saat pertama heliks ganda ditemukan kembali pada tahun 1953, oleh Watson, Crick dan Wilkins, berdasarkan kristalografi sinar-X Rosalind Franklin.
untai ganda dapat diregangkan atau dikompresi, mengubah panjang per putaran.
Sejak itu telah ditemukan bahwa DNA mengandung daerah non-coding yang campur tangan dalam proses pembagian materi genetik, mengatur transkripsi gen dan banyak kegiatan lainnya. Selengkapnya bisa Anda baca di artikel Fungsi apa saja yang dimiliki DNA? Disini (segera hadir). Selain daerah DNA ini yang fungsinya sedang kita pelajari secara bertahap, struktur DNA yang sama ( heliks ganda ) bersifat dinamis. Pemisahan antara basa atau jarak antara rantai yang membentuknya bervariasi tergantung pada apa yang perlu Anda lakukan, ada 3 konformasi tiga dimensi yang dikenal, yang disebut A, B dan Z , di mana DNA mengubah jumlah basa per putaran heliks atau kedalaman alur. Baca lebih lanjut tentang mereka di artikel mereka di sini (segera hadir).
Selain pada betina itu sendiri, DNA mengikat sejumlah besar protein yang mengatur interaksi DNA dengan unsur lain , seperti histon yang membantu memadatkan DNA menjadi nukleosom yang akan memadat membentuk kromosom. Pentingnya pelipatan kromosom yang tepat adalah apa yang memungkinkan mereka untuk masuk ke dalam nukleus dan selama pembelahan sel mereka didistribusikan dengan benar di antara dua sel anak, di antara fungsi-fungsi lainnya.
Mendapatkan tingkat kerumitan lain, kita dapat menambahkan epigenetik ke set ini. Epigenetik adalah modifikasi DNA atau protein aksesorinya ( fosforilasi, metilasi, ubiquitinasi , dll.) yang memodulasi kemampuan keduanya untuk berinteraksi satu sama lain atau dengan protein lain. Baca lebih lanjut tentang epigenetik di sini . Namun, pengetahuan ini tidak menjelaskan semua pengamatan yang dilakukan tentang kompleksitas kontrol sel oleh DNA.
Pada awal tahun 2015, sebuah penelitian menggunakan cryotomography, mikroskop dan simulasi superkomputer diterbitkan yang mengungkapkan bahwa tidak hanya struktur heliks DNA yang dinamis, konfigurasinya berubah tergantung pada momen dan lingkungan . Studi tersebut mengungkapkan bahwa juga tingkat penggulungan DNA pada dirinya sendiri (selama pemadatan atau dalam DNA sirkular bakteri, misalnya) dan yang sangat sedikit diketahui, menghasilkan pergerakan DNA tiga dimensi yang mungkin penting untuk regulasi genetik. Protein yang bertanggung jawab untuk menghasilkan puntiran DNA (membuat untaian bergulung seperti karet elastis yang kita putar) disebut topoisomerase dan bersama-sama dengan endonuklease, yang memotong DNA dan ligase , yang bergabung kembali, mereka membentuk bagian baru tingkat kerumitan dalam regulasi metabolisme yang terkait dengan DNA.
Yang benar adalah bahwa sains mengungkapkan kepada kita setiap hari kompleksitas luar biasa dari sistem alami yang kita coba pahami untuk melawan infeksi, meningkatkan kinerja makanan, atau memperpanjang hidup manusia.