Τι είναι το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ):
Το DNA είναι το μακρομόριο βάσης κληρονομικότητας. Είναι ένα νουκλεϊκό οξύ που περιέχει τις πληροφορίες των κληρονομικών χαρακτηριστικών κάθε ζωντανού όντος και τις αλληλουχίες για τη δημιουργία αμινοξέων που θα δημιουργήσουν τις πρωτεΐνες ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία των οργανισμών.
DNA ή DNA σημαίνει δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ και Η κύρια λειτουργία του είναι την αποθήκευση όλων των απαραίτητων πληροφοριών για την έκφραση ορισμένων χαρακτηριστικών, σε τμήματα που ονομάζονται γονίδια ή συσκευάζονται σε χρωμοσώματα.
Επιπλέον, το DNA μεταγράφει τις πληροφορίες των αλληλουχιών αμινοξέων στο RNA ή ριβονουκλεϊκό οξύ, έτσι ώστε αυτές οι οδηγίες να μπορούν να προστατευθούν από τον πυρήνα στα ριβοσώματα, τα οποία θα μεταφράσουν τις πληροφορίες για τη δημιουργία των πρωτεϊνών (αλυσίδες αμινοξέων).
Σε σχέση με τα παραπάνω, μπορεί να φανεί ότι το DNA κωδικοποιεί και το RNA δεν κωδικοποιεί, αλλά συνεργάζονται για τη μετάδοση γενετικών πληροφοριών.
Το DNA άρχισε να μελετά το 1868 από τον Friedrich Miescher, ο οποίος, μαζί με το RNA, ονόμασε νουκλεϊκά οξέα. Η περιγραφή του DNA δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το 1953 από τους Jamen Watson και Francis Crick, και οι δύο αποδέκτες του βραβείου Νόμπελ στην ιατρική του 1962.
Χαρακτηριστικά DNA
Το κύριο χαρακτηριστικό του ανθρώπινου DNA είναι η δομή της διπλής έλικας, επίσης γνωστή ως ελικοειδής.
Πού βρίσκεται το DNA;
Σε προκαρυωτικά κύτταρα (χωρίς καθορισμένο πυρήνα κυττάρων), το DNA βρίσκεται στο κυτοσόλιο, μαζί με τα άλλα στοιχεία που επιπλέουν σε αυτό. Ετσι. Η αναπαραγωγή του είναι άμεση, δηλαδή δεν χρειάζεται να καταφύγει σε άλλες διαδικασίες για τη μετάδοση γενετικών πληροφοριών κατά τη στιγμή της διαίρεσης των κυττάρων.
Σε ευκαρυωτικά κύτταρα (με καθορισμένο πυρήνα κυττάρων), το DNA βρίσκεται στον πυρήνα του κυττάρου. Υπάρχουν 2 τρόποι με τους οποίους το DNA μεταδίδει γενετικές πληροφορίες μέσα σε αυτό:
Πριν από την κυτταρική διαίρεση: αναπαράγεται και συσκευάζεται με άλλα μόρια και πρωτεΐνες, σχηματίζοντας ένα μεγαλύτερο μόριο που ονομάζεται χρωμόσωμα. Με αυτόν τον τρόπο, κατά τη διάρκεια της μίτωσης, τα 2 θυγατρικά κύτταρα θα φέρουν ένα αντίγραφο του αρχικού DNA.
Για μετάφραση ή σύνθεση πρωτεϊνών: οι πληροφορίες των ακολουθιών 3 αζωτούχων βάσεων (κωδικόνιο) που θα καθορίσουν τις λειτουργίες των πρωτεϊνών του DNA κάθε οργανισμού χρειάζονται το αγγελιοφόρο ριβονουκλεϊκό οξύ (mRNA) για να ταξιδέψει με ασφάλεια έξω από τον πυρήνα, προς τα ριβοσώματα.
Ποιες είναι οι λειτουργίες του DNA;
Το DNA χαρακτηρίζεται επειδή πρέπει να εκπληρώνει 2 βασικές λειτουργίες:
- Αναπαραγωγή: πρέπει να είναι σε θέση να αναπαραγάγει. Υπό αυτήν την έννοια, μια αλυσίδα DNA περιέχει 2 σκέλη πληροφοριών που μπορούν να αναπαραχθούν σε άλλες 2 διπλές αλυσίδες.
- Εκφραση: πρέπει να μπορεί να χρησιμοποιεί τις πληροφορίες για να εκφράζει κληρονομικά χαρακτηριστικά ή να κωδικοποιεί πρωτεΐνες για την ορθή λειτουργία του οργανισμού.
Δομή DNA
Το DNA είναι ένα μακρομόριο με δομή διπλής έλικας. Οι 2 κλώνοι που συνθέτουν το DNA πηγαίνουν στην αντίθετη κατεύθυνση, ενώνονται με τις αζωτούχες βάσεις τους (Adenine, Guanine, Cytosine and Thymine). Γι 'αυτό το λόγο ονομάζεται συχνά το Δομή DNA ως ανεστραμμένη σκάλα.
Ποια είναι τα μέρη του DNA;
Το DNA αποτελείται από δεοξυριβονουκλεοτίδια, αλυσίδες νουκλεοτιδίων όπου κάθε μονάδα, με τη σειρά της, αποτελείται από 3 μέρη:
- ένα μόριο σακχάρου 5-άνθρακα (δεοξυριβόζη για DNA και ριβόζη για RNA),
- μια φωσφορική ομάδα και,
- 4 αζωτούχες βάσεις (αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη σε DNA · αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη για RNA).
Αντιγραφή του DNA
Η αντιγραφή του DNA λαμβάνει χώρα πριν από το διαχωρισμό του κυττάρου και συνίσταται στη λήψη πανομοιότυπων αντιγράφων των θεμελιωδών κυτταρικών πληροφοριών για τη μεταφορά του από τη μία γενιά στην άλλη, αποτελώντας έτσι τη βάση της γενετικής κληρονομιάς.
Το κουλουριασμένο DNA (χρωμόσωμα) ξετυλίγεται από το ένζυμο τοποοισονάσης έτσι αργότερα, το ένζυμο ελικάσης Λειτουργεί με τη διάσπαση των δεσμών υδρογόνου των αζωτούχων βάσεων (Adenine, Guanine, Cytosine and Thymine) για να διαχωρίσει τους 2 κλώνους.
Κάθε σκέλος έχει κατεύθυνση και κάθε άκρο ονομάζεται 5 'και 3' (πέντε prime και three prime), καθώς είναι δυνατόν μόνο να προσθέσουμε νουκλεοτίδια στο 3 'άκρο, δηλαδή, η κατεύθυνση επιμήκυνσης θα είναι πάντα από 5 «έως 3».
Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, τα νουκλεοτίδια που θα συνδυαστούν με τις πληροφορίες ενός κλώνου θα προστεθούν από το Πολυμεράση DNA προς την κατεύθυνση 5 'έως 3', όπου οι υδρογονωμένες βάσεις Adenine συνδέονται πάντα με Thymine, Thymine πάντα με Adenine, Guanine πάντα με Cytosine και Cytosines πάντα με Guanine.
Μεταγραφή DNA
Η νουκλεοτιδική αλληλουχία που καθιερώνεται σε έναν κλώνο DNA μεταγράφεται σε ένα αγγελιοφόρο RNA (mRNA). Η μεταγραφή του DNA στο αντίστοιχο mRNA είναι παρόμοια με τη διαδικασία αντιγραφής του DNA, υπό την έννοια της συσχέτισης των αζωτούχων βάσεων.
Με αυτόν τον τρόπο, οι υδρογονωμένες βάσεις αδενίνης ενώνονται με το Ουρακίλ, η θυμίνη συνεχίζει πάντα να ενώνεται με την αδενίνη, η γουανίνη πάντα με την κυτοσίνη και οι κυτοσίνες πάντα με τη γουανίνη.
Μόλις ολοκληρωθεί η μεταγραφή, το αντίστοιχο mRNA θα μεταφέρει τις πληροφορίες στα ριβοσώματα για να ξεκινήσει με τη μετάφραση ή τη σύνθεση πρωτεϊνών.
DNA και RNA
Το DNA και το RNA είναι νουκλεϊκά οξέα και μαζί είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση, αναπαραγωγή, αποθήκευση και μεταφορά των γενετικών πληροφοριών που καθορίζουν κάθε ζωντανό ον. Χάρη σε αυτές τις πληροφορίες, τα μοναδικά χαρακτηριστικά d
Το DNA σημαίνει δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, έχει σάκχαρο δεοξυριβόζης και η βάση αζώτου του αποτελείται από: αδενίνη, κυτοσίνη, γουανίνη και θυμίνη. Χαρακτηρίζεται από το ότι έχουν 2 κλώνοι τυλιγμένα μαζί για να σχηματίσουν διπλή έλικα.
Με τη σειρά του, το RNA, δηλαδή το ριβονουκλεϊκό οξύ, περιέχει σάκχαρο ριβόζης, η βάση αζώτου του αποτελείται από: αδενίνη, κυτοσίνη, γουανίνη και ουρακίλη. Αποτελείται από ένα μονό σκέλος.
Ωστόσο, και τα δύο είναι νουκλεϊκά οξέα που αποτελούνται από σάκχαρα, μια φωσφορική ομάδα και μια βάση αζώτου.
DNA, χρωμόσωμα και γονίδια
Το DNA είναι η ελικοειδής αλυσίδα που περιέχει τις γενετικές πληροφορίες και για τη σύνθεση πρωτεϊνών κάθε οργανισμού. Συσκευάζεται σε χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια της μείωσης ή της κυτταρικής διαίρεσης, μια προπαρασκευαστική φάση έτσι ώστε τα θυγατρικά κύτταρα να έχουν το ακριβές αντίγραφο του αρχικού DNA.
Αντ 'αυτού, ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα της αλυσίδας DNA που ορίζει ή εκφράζει ένα συγκεκριμένο κληρονομικό χαρακτηριστικό.
Τύποι DNA
Ανασυνδυασμένο DNA
Το ανασυνδυασμένο ή ανασυνδυασμένο DNA είναι μια τεχνολογία γενετικού ανασυνδυασμού, δηλαδή, αναγνωρίζουν γονίδια (τμήματα DNA που εκφράζουν ορισμένα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού), τα συνδυάζουν και δημιουργούν νέες αλληλουχίες. Αυτός είναι ο λόγος που αυτή η τεχνολογία ονομάζεται επίσης DNA in vitro.
Μιτοχονδριακό DNA
Το μιτοχονδριακό DNA είναι ένα θραύσμα νουκλεϊκού οξέος στα μιτοχόνδρια. Το μιτοχονδριακό γενετικό υλικό κληρονομείται αποκλειστικά από το μητρικό μέρος. Το μιτοχονδριακό DNA ανακαλύφθηκε από τους Margit M. K. Nass και Sylvan Nass χρησιμοποιώντας το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και δείκτη ευαίσθητο στο μιτοχονδριακό DNA.
Τα μιτοχόνδρια είναι μικρά οργανίδια μέσα στα ευκαρυωτικά κύτταρα, προκειμένου να παράγουν ενέργεια ώστε το κύτταρο να εκπληρώσει τις λειτουργίες του. Ωστόσο, κάθε μιτοχόνδριο έχει το δικό του γονιδίωμα και μόριο κυτταρικού DNA.
