Mis on DNA (desoksüribonukleiinhape):
DNA on pärilikkuse baasi makromolekul. See on nukleiinhape, mis sisaldab teavet iga elusolendi pärilike omaduste kohta ja järjestusi aminohapete loomiseks, mis genereerivad organismide toimimiseks elutähtsaid valke.
DNA või DNA tähistab desoksüribonukleiinhapet ja Selle peamine ülesanne on kogu teatavate tunnuste avaldumiseks vajaliku teabe säilitamine segmentides, mida nimetatakse geenideks või pakitud kromosoomidesse.
Lisaks transkrib DNA DNA teavet RNA või ribonukleiinhappe aminohapete järjestuste kohta, nii et neid juhiseid saab kaitsta tuumast ribosoomideni, mis tõlgib teabe valkude (aminohapete ahelate) loomiseks.
Eeltoodule viidates võib näha, et DNA kodeerib ja RNA ei kodeeri, kuid nad töötavad koos geneetilise teabe edastamiseks.
DNA-d hakkas 1868. aastal uurima Friedrich Miescher, kes koos RNA-ga nimetas seda nukleiinhapeteks. DNA kirjelduse avaldasid esmakordselt 1953. aastal Jamen Watson ja Francis Crick, mõlemad said 1962. aastal Nobeli meditsiinipreemia.
DNA omadused
Inimese DNA peamine omadus on selle topeltheeliksi struktuur, mida nimetatakse ka spiraalseks.
Kus asub DNA?
Prokarüootsetes rakkudes (ilma määratletud rakutuumata) leidub DNA tsütosoolis koos teiste selles hõljuvate elementidega. Seega. selle replikatsioon on kohene, see tähendab, et rakkude jagunemise ajal ei pea geneetilise teabe edastamiseks kasutama muid protsesse.
Eukarüootsetes rakkudes (määratletud rakutuumaga) paikneb DNA rakutuumas. DNA edastab selles geneetilist teavet kahel viisil:
Enne rakkude jagunemist: see kordab ja pakitakse koos teiste molekulide ja valkudega, moodustades suurema molekuli, mida nimetatakse kromosoomiks. Sel viisil kannavad mitoosi ajal 2 tütarrakku koopia algsest DNA-st.
Valgu translatsiooniks või sünteesiks: teave kolme lämmastikuga aluse (koodon) järjestuste kohta, mis määravad iga organismi DNA valkude funktsioonid, vajab messenger ribonukleiinhapet (mRNA), et liikuda tuumast ohutult ribosoomide suunas.
Mis on DNA funktsioonid?
DNA-d iseloomustab see, et see peab täitma kahte põhifunktsiooni:
- Replikatsioon: peab olema võimeline paljundama. Selles mõttes sisaldab DNA ahel 2 informatsiooni ahelat, mida saab korrata veel kahes topeltahelas.
- Väljendus: peab suutma teavet kasutada pärilike omaduste väljendamiseks või valkude kodeerimiseks organismi nõuetekohaseks toimimiseks.
DNA struktuur
DNA on kahekordse heeliksi struktuuriga makromolekul. Kaks DNA moodustavat ahelat lähevad vastupidises suunas, ühendatuna nende lämmastikalustega (adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin). Sel põhjusel nimetatakse seda sageli DNA struktuur ümberpööratud redelina.
Millised on DNA osad?
DNA koosneb deoksüribonukleotiididest, nukleotiidide ahelatest, kus iga üksus koosneb omakorda kolmest osast:
- 5-süsinikusisaldusega suhkrumolekul (deoksüriboos DNA jaoks ja riboos RNA jaoks),
- fosfaatrühm ja
- 4 lämmastikuga alust (adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin DNA-s; adeniin, guaniin, tsütosiin ja Uracil RNA jaoks).
DNA replikatsioon
DNA replikatsioon toimub enne raku jagunemist ja seisneb raku põhiteabe identsete koopiate saamises selle kandmiseks ühest põlvkonnast teise, moodustades seega geneetilise pärandi aluse.
Keermestatud DNA (kromosoom) avaneb ensüüm topoisoneraas nii et hiljem helikaasi ensüüm See toimib lõhustades lämmastikaluste (adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin) vesiniksidemed, et eraldada 2 ahelat.
Igal ahelal on suund ja mõlemat otsa nimetatakse 5 'ja 3' (viis alg- ja kolm algarvu), see tähendab, et nukleetiide on võimalik lisada ainult 3 'otsa, see tähendab, et pikenemise suund on alati 5-st 'kuni 3'.
Seda arvesse võttes lisab nukleotiidid, mis on seotud ahela teabega DNA polümeraas suunas 5 'kuni 3', kus adeniini hüdrogeenitud alused seonduvad alati tümiiniga, tümiin alati adeniiniga, guaniin alati tsütosiiniga ja tsütosiinid alati guaniiniga.
DNA transkriptsioon
DNA ahelas loodud nukleotiidjärjestus transkribeeritakse messenger RNA-ks (mRNA). DNA transkriptsioon vastavale mRNA-le on sarnane DNA replikatsiooniprotsessile lämmastikaluste seotuse mõttes.
Sel viisil ühinevad hüdrogeenitud adeniini alused Uraciliga, tümiin liitub alati adeniiniga, guaniin alati tsütosiiniga ja tsütosiinid alati guaniiniga.
Kui transkriptsioon on lõppenud, transpordib vastav mRNA informatsiooni ribosoomidesse, alustades translatsiooni või valgusünteesiga.
DNA ja RNA
DNA ja RNA on nukleiinhapped ja koos vastutavad nad iga elusolendi määratleva geneetilise teabe säilitamise, paljundamise, salvestamise ja transportimise eest. Tänu sellele teabele d
DNA tähistab deoksüribonukleiinhapet, sellel on desoksüriboosisuhkur ja selle lämmastikalus koosneb: adeniinist, tsütosiinist, guaniinist ja tümiinist. Seda iseloomustab see, et 2 ahelat on kokku keeratud, moodustades kahekordse spiraali.
Omakorda sisaldab RNA, see tähendab ribonukleiinhape, riboossuhkrut, selle lämmastikalus koosneb: adeniinist, tsütosiinist, guaniinist ja uratsiilist. See koosneb ühest ahelast.
Mõlemad on aga suhkrutest, fosfaatrühmast ja lämmastikalust koosnevad nukleiinhapped.
DNA, kromosoom ja geenid
DNA on spiraalne ahel, mis sisaldab geneetilist teavet ja iga organismi valgusünteesi jaoks. See on pakendatud kromosoomidesse meioosi või rakkude jagunemise ajal, ettevalmistavas faasis, nii et kõigil tütarrakkudel on algse DNA täpne koopia.
Selle asemel on geen DNA ahela segment, mis määratleb või väljendab teatud pärilikku omadust.
DNA tüübid
Rekombinantne DNA
Rekombinantne või rekombineeritud DNA on geneetiline rekombinatsioonitehnoloogia, see tähendab, et nad tuvastavad geenid (organismi teatud omadusi väljendavad DNA segmendid), ühendavad need ja loovad uued järjestused. Seetõttu nimetatakse seda tehnoloogiat ka DNA-ks in vitro.
Mitokondriaalne DNA
Mitokondriaalne DNA on a nukleiinhappe fragment mitokondrites. Mitokondriaalse geneetilise materjali pärib ainult emaosa. Mitokondriaalse DNA avastasid Margit M. K. Nass ja Sylvan Nass elektronmikroskoobi ja mitokondriaalse DNA suhtes tundliku markeriga.
Mitokondrid on eukarüootsete rakkude sees olevad väikesed organellid, et toota rakule energiat oma funktsioonide täitmiseks. Igal mitokondriumil on siiski oma genoom ja rakuline DNA molekul.
