El ácido desoxirribonucleico (ADN) sirve para una variedad de propósitos, incluido el almacenamiento y la replicación de datos, en la célula humana y en las células de muchos otros organismos. El ADN en una célula humana es el principal responsable del almacenamiento de información genética que se utiliza para controlar casi todos los aspectos de la expresión celular. Esta información genética se transmite de padres a hijos, lo que resulta en hijos con algunos rasgos genéticos de cada padre. El ADN también se replica cuando la célula se divide; Esto asegura que cada célula del cuerpo tenga y exprese la misma información genética. También es el primer elemento en la síntesis de proteínas, que son responsables de la mayor parte de la actividad celular.
El ADN en una célula humana cumple una función esencial en la herencia biológica, a través de la cual un niño posee algunos rasgos genéticos de cada uno de sus padres. Los humanos se reproducen a través de la reproducción sexual. La mayoría de las células humanas contienen dos copias del genoma humano para que, después de la división celular, ambas células hijas contengan la misma información genética. Las células reproductivas, una de las cuales proviene de cada padre, contienen solo una copia. Dos células reproductivas, un óvulo y un espermatozoide, se combinan para formar un embrión humano que contiene una variedad aleatoria de información genética de cada padre.
El almacenamiento y la replicación de datos es una de las principales funciones del ADN en una célula humana. Copias precisas del genoma humano deben almacenarse dentro de cada célula para que los genes puedan expresarse correctamente. Las mutaciones en el ADN pueden alterar la información genética almacenada; Esto puede causar una expresión genética alterada que puede conducir al cáncer u otras enfermedades. La replicación del ADN, entonces, debe ser un proceso de alta fidelidad, ya que ocurre innumerables veces a lo largo de la vida humana e incluso errores menores en la replicación pueden causar mutaciones dañinas. En consecuencia, hay una variedad de mecanismos de verificación de errores en el proceso de replicación del ADN que evitan casi todos los posibles errores de replicación.
Gran parte de la información genética contenida en las células humanas existe para expresarse como ARN o proteína. En un proceso llamado transcripción, el ADN bicatenario se convierte en ARN monocatenario o ácido ribonucleico. Algunas formas de ARN pueden cumplir diversas funciones celulares en función de sus configuraciones moleculares, pero la mayoría se traducen en proteínas. Las proteínas cumplen una enorme variedad de funciones celulares, que van desde la señalización hasta la regulación celular y la catálisis de reacciones bioquímicas. El ADN en una célula humana, entonces, es responsable de la herencia, la replicación y la expresión de la información genética.