Mēs izskaidrojam, kas ir DNS un kāpēc tā ir būtiska dzīvībai. Struktūra, DNS replikācija un atšķirības starp DNS un RNS.
DNS ir arī dubultās spirāles forma, kas satīta pati.Kas ir DNS?
DNS vai dezoksiribonukleīnskābe ir a polimērs būtiski priekš dzīvi, atrasts iekšā visā šūnas no dzīvās būtnes un lielākā daļa iekšā vīruss. Tas ir sarežģīts, garš proteīns, kurā tiek glabāta visa indivīda ģenētiskā informācija, tas ir, instrukcijas visu olbaltumvielu sintēzei. olbaltumvielas kas veido tā organismu: varētu teikt, ka tajā ir ietvertas molekulārās instrukcijas dzīvas būtnes salikšanai.
Tiek sauktas mazākās šādas ģenētiskās informācijas vienības gēni un tie sastāv no noteiktas nukleotīdu secības, kas veido DNS, kā arī ļauj to pārmantot, kas ir kaut kas ļoti svarīgs dzīvības evolūcijai. Arī šajās struktūras satur arī informāciju par to, kā un kad jānotiek šūnu pamatkomponentu sintēzei.
DNS atrodas šūnās vai nu izkliedēta visās šūnās citoplazma (organismu gadījumā prokarioti: baktērijas un arhejas) un vai ietvaros šūnu kodols (gadījumā, ja eikarioti: grīdas, dzīvnieki, sēnes). Lai to dekodētu un izmantotu kā veidni, ir nepieciešama RNS vai ribonukleīnskābes iejaukšanās, kas nolasa struktūru un izmanto to kā veidni procesā, ko sauc par transkripciju/tulkošanu.
Jāsaka, ka katra indivīda DNS ir unikāla un atšķirīga, viņa vecāku ģenētisko kodu kombinācijas produkts nejauši notiekošā procesā. Tas, protams, organismos seksuālā reprodukcija, kurā katrs priekštecis iegulda pusi no sava genoma, lai izveidotu jaunu indivīdu. Gadījumā, ja vienšūnu organismi no aseksuāla vairošanās, molekula DNS reproducē sevi procesā, ko sauc replikācija.
DNS ģenētiskais saturs ir ārkārtīgi vērtīgs dzīvībai, un, neskatoties uz to, iespējams, ka tā gūst bojājumus, saskaroties ar mutagēniem: jonizējošo starojumu, noteiktiem ķīmiskiem elementiem vai pat dažām zālēm (kā ķīmijterapijas gadījumā), kas novestu pie transkripcijas kļūdas šūnu sintēzes laikā. Tas var izraisīt slimības un nāvi indivīda vai arī defektīvu struktūru iedzimta pārnešana, kas rada pēcnācējus ar iedzimtiem defektiem.
DNS struktūra
DNS molekula ir gara vienību virkne, ko sauc par nukleotīdiem, kas savukārt sastāv no cukura molekulas (šajā gadījumā dezoksiribozes: C5H10O4), slāpekļa bāzes (kas var būt adenīns, guanīns, citozīns vai timīns) un fosfāta grupas, kas. kalpo kā saite starp nukleotīdiem. Tādējādi katrs nukleotīds atšķiras no citiem ar slāpekļa bāzi, kas tam piemīt, un visi kopā veido ķēdi, ko sauc. DNS secība un to var pārrakstīt, izmantojot katras bāzes iniciāļus, piemēram: ACTAGTCAGT…
DNS ir arī dubultās spirāles forma, kas satīta uz sevi trīs dažādos modeļos (ko sauc par A, B un Z) atbilstoši tās secībai, bāzu skaitam un specifiskajai funkcijai. Šī struktūra veidojas divu nukleotīdu virkņu savienošanās dēļ, izmantojot ūdeņraža saites.
DNS replikācija
Replikācija ir process, kurā DNS molekula ģenerē divas pašai identiskas molekulas, un tas ir galvenais šūnu reprodukcija, jo visām ķermeņa šūnām jābūt vienādam precīzam genomam (kā aseksuāli vairojošiem organismiem, kas praktiski ir viens otra kloni).
Process sastāv no divu DNS virkņu atdalīšanas, no kurām katra darbosies kā veidne jauna partnera sintezēšanai. Ja viss noritēs labi, beigās būs divas identiskas sākotnējās DNS molekulas, abas dubultā spirālē. Tādējādi replikācija ir atslēga mantojums.
Tiek pieņemti trīs DNS replikācijas veidi:
- Puskonservatīvs. Kā aprakstīts iepriekš, dzīslas atdalās un no katras vecās tiek sintezēta jauna.
- Konservatīvs. Tas notiktu, ja abi vecie pavedieni pēc kalpošanas par šablonu atgrieztos kopā ar savu veco partneri un beigās blakus vecajai DNS molekulai būtu pilnīgi jauna, kas tiktu atjaunota.
- Izkliedējošs. Tas notiktu, ja iegūtās spirāles sastāvētu no vecās un jaunās DNS fragmentiem.
Atšķirības starp DNS un RNS
DNS un RNS tās ir līdzīgu nukleotīdu ķēdes, taču, kā norāda to nosaukums, tās atšķiras pēc to struktūrā esošā cukura veida: attiecīgi dezoksiribozes un ribozes.
Turklāt RNS ir gandrīz četras reizes lielāka nekā DNS, un tā sastāv no vienas spirāles, nevis divām. Šī atšķirība acīmredzami ir arī funkcionāla, jo DNS satur ģenētisko veidni, un RNS ir atbildīga par tās izpildi vai transportēšanu.