Що таке ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота):
ДНК - це база спадковості макромолекула. Це нуклеїнова кислота, яка містить інформацію про спадкові характеристики кожної живої істоти та послідовності для створення амінокислот, які будуть генерувати білки, життєво важливі для функціонування організмів.
ДНК або ДНК означає дезоксирибонуклеїнову кислоту і Основною його функцією є зберігання всієї інформації, необхідної для вираження певних характеристик, у сегментах, званих генами або упакованих у хромосоми.
Крім того, ДНК транскрибує інформацію амінокислотних послідовностей в РНК або рибонуклеїновій кислоті, так що ці інструкції можуть бути захищені від ядра до рибосом, які передаватимуть інформацію для створення білків (ланцюгів амінокислот).
Посилаючись на вищесказане, видно, що ДНК кодує, а РНК не кодує, але вони працюють разом для передачі генетичної інформації.
ДНК почав вивчати в 1868 році Фрідріх Мішер, який разом з РНК називав нуклеїнові кислоти. Опис ДНК вперше був опублікований в 1953 році Джейменом Ватсоном та Френсісом Криком, обидва отримували Нобелівську премію з медицини 1962 року.
Характеристика ДНК
Головною характеристикою ДНК людини є її подвійна спіральна структура, також відома як спіральна.
Де знаходиться ДНК?
У прокаріотичних клітинах (без визначеного ядра клітини) ДНК міститься в цитозолі разом з іншими елементами, що плавають у ньому. Таким чином. його реплікація відбувається негайно, тобто йому не потрібно вдаватися до інших процесів для передачі генетичної інформації під час поділу клітини.
В еукаріотичних клітинах (з визначеним ядром клітини) ДНК знаходиться в клітинному ядрі. Існує 2 способи передачі ДНК генетичної інформації всередині неї:
До поділу клітини: він реплікується та упаковується з іншими молекулами та білками, утворюючи більшу молекулу, яка називається хромосомою. Таким чином, під час мітозу 2 дочірні клітини нестимуть копію вихідної ДНК.
Для трансляції або синтезу білка: інформація про послідовності 3 азотистих основ (кодон), які визначатимуть функції білків ДНК кожного організму, потребує рибонуклеїнової кислоти (мРНК), яка безпечно рухається з ядра до рибосом.
Які функції виконує ДНК?
ДНК характеризується тим, що вона повинна виконувати 2 основні функції:
- Реплікація: повинен мати можливість реплікації. У цьому сенсі ланцюг ДНК містить 2 ланцюжки інформації, які можна відтворити ще в 2 подвійних ланцюгах.
- Вираз: повинен вміти використовувати інформацію для вираження спадкових ознак або для кодування білків для нормального функціонування організму.
Структура ДНК
ДНК - це макромолекула зі структурою подвійної спіралі. Дві нитки, що складають ДНК, йдуть у зворотному напрямку, до яких приєднуються їх азотисті основи (аденин, гуанін, цитозин та тимін). Саме з цієї причини його часто називають Структура ДНК як перевернута сходи.
Які частини ДНК?
ДНК складається з дезоксирибонуклеотидів, ланцюгів нуклеотидів, де кожна одиниця, в свою чергу, складається з 3 частин:
- 5-вуглецева молекула цукру (дезоксирибоза для ДНК та рибоза для РНК),
- фосфатна група і,
- 4 азотисті основи (аденин, гуанін, цитозин та тимін у ДНК; аденин, гуанін, цитозин та урацил для РНК).
Реплікація ДНК
Реплікація ДНК відбувається до поділу клітини і полягає в отриманні однакових копій основної клітинної інформації для її передачі від одного покоління до іншого, що становить основу генетичного успадкування.
Скручена ДНК (хромосома) розкривається фермент топоізонерази так що пізніше, фермент гелікази Він працює, розриваючи водневі зв’язки азотистих основ (аденин, гуанін, цитозин та тимін), щоб розділити 2 ланцюги.
Кожна нитка має спрямованість, і кожен кінець називається 5 'і 3' (п'ять простих і три простих), оскільки додавати нуклеотиди можна лише на 3 'кінці, тобто напрям подовження завжди буде від 5 'до 3'.
Беручи це до уваги, нуклеотиди, які будуть поєднані з інформацією про ланцюг, будуть додані ДНК-полімераза у напрямку 5 'до 3', де гідрогенізовані основи аденину завжди зв'язуються з тиміном, тимін завжди з аденином, гуанін завжди з цитозином, а цитозини завжди з гуаніном.
Транскрипція ДНК
Нуклеотидна послідовність, встановлена в ланцюзі ДНК, транскрибується в інформаційну РНК (мРНК). Транскрипція ДНК до відповідної мРНК подібна до процесу реплікації ДНК у сенсі асоціації азотистих основ.
Таким чином, гідрогенізовані аденинові основи з'єднуються з Урацилом, тимін завжди продовжує приєднуватися до Аденину, Гуанін - завжди з цитозином, а цитозини - завжди з Гуаніном.
Після закінчення транскрипції відповідна мРНК передаватиме інформацію до рибосом, починаючи з трансляції або синтезу білка.
ДНК і РНК
ДНК і РНК є нуклеїновими кислотами, і разом вони відповідають за підтримку, тиражування, зберігання та транспортування генетичної інформації, яка визначає кожну живу істоту. Завдяки цій інформації унікальні характеристики d
ДНК розшифровується як дезоксирибонуклеїнова кислота, вона містить цукор дезоксирибозу, а її азотна основа складається з: аденіну, цитозину, гуаніну та тиміну. Характеризується тим, що 2 нитки, накручені разом, утворюють подвійну спіраль.
У свою чергу, РНК, тобто рибонуклеїнова кислота, містить цукор рибози, її азотна основа складається з: аденіну, цитозину, гуаніну та урацилу. Він складається з однієї нитки.
Однак обидві є нуклеїновими кислотами, що складаються з цукрів, фосфатної групи та основи азоту.
ДНК, хромосома та гени
ДНК - це спіральний ланцюг, що містить генетичну інформацію та для синтезу білка кожного організму. Він упаковується в хромосоми під час мейозу або поділу клітин - підготовчої фази, щоб дочірні клітини мали точну копію вихідної ДНК.
Натомість ген - це сегмент ланцюга ДНК, який визначає або виражає певну успадковану ознаку.
Типи ДНК
Рекомбінантна ДНК
Рекомбінантна або рекомбінована ДНК - це технологія генетичної рекомбінації, тобто вони ідентифікують гени (сегменти ДНК, що виражають певні характеристики організму), поєднують їх і створюють нові послідовності. Ось чому цю технологію ще називають ДНК в пробірці.
Мітохондріальна ДНК
Мітохондріальна ДНК - це фрагмент нуклеїнової кислоти в мітохондріях. Мітохондріальний генетичний матеріал успадковується виключно материнською частиною. Мітохондріальна ДНК була відкрита Маргіт М. К. Насс та Сильваном Нас за допомогою електронного мікроскопа та маркера, чутливого до мітохондріальної ДНК.
Мітохондрії - це маленькі органели всередині еукаріотичних клітин, щоб виробляти енергію для виконання клітиною своїх функцій. Однак кожна мітохондрія має свій геном і клітинну молекулу ДНК.
