Co je DNA (kyselina deoxyribonukleová):
DNA je dědičnost makromolekuly. Jedná se o nukleovou kyselinu, která obsahuje informace o dědičných vlastnostech každé živé bytosti a sekvence pro tvorbu aminokyselin, které budou generovat bílkoviny životně důležité pro fungování organismů.
DNA nebo DNA znamená deoxyribonukleovou kyselinu a Jeho hlavní funkcí je ukládání všech informací nezbytných pro vyjádření určitých charakteristik, v segmentech nazývaných geny nebo zabalené do chromozomů.
Kromě toho DNA přepisuje informace o aminokyselinových sekvencích v RNA nebo ribonukleové kyselině, takže tyto pokyny mohou být chráněny od jádra k ribozomům, které tyto informace přeloží a vytvoří proteiny (řetězce aminokyselin).
S odkazem na výše uvedené je vidět, že DNA kóduje a RNA nekóduje, ale společně pracují na přenosu genetické informace.
DNA začal studovat v roce 1868 Friedrich Miescher, který se společně s RNA nazýval nukleové kyseliny. Popis DNA poprvé publikovali v roce 1953 Jamen Watson a Francis Crick, oba příjemci Nobelovy ceny za medicínu z roku 1962.
Vlastnosti DNA
Hlavní charakteristikou lidské DNA je struktura dvojité šroubovice, známá také jako spirála.
Kde se nachází DNA?
V prokaryotických buňkách (bez definovaného buněčného jádra) se DNA nachází v cytosolu spolu s dalšími prvky, které se v něm vznášejí. Tím pádem. jeho replikace je okamžitá, to znamená, že se nemusí uchýlit k jiným procesům k přenosu genetické informace v době buněčného dělení.
V eukaryotických buňkách (s definovaným buněčným jádrem) se DNA nachází v buněčném jádru. Existují 2 způsoby, jak DNA přenáší genetickou informaci v ní:
Před buněčným dělením: replikuje se a je zabalen do dalších molekul a proteinů a vytváří větší molekulu zvanou chromozom. Tímto způsobem budou během mitózy nést 2 dceřiné buňky kopii původní DNA.
Pro překlad nebo syntézu bílkovin: informace o sekvencích 3 dusíkatých bází (kodon), které určují funkce proteinů DNA každého organismu, vyžadují, aby poselská ribonukleová kyselina (mRNA) bezpečně cestovala z jádra směrem k ribozomům.
Jaké jsou funkce DNA?
DNA se vyznačuje tím, že musí plnit 2 základní funkce:
- Replikace: musí být schopen replikace. V tomto smyslu obsahuje řetězec DNA 2 řetězce informací, které lze replikovat v dalších 2 dvojitých řetězcích.
- Výraz: musí být schopen použít informace k vyjádření dědičných vlastností nebo ke kódování proteinů pro správné fungování organismu.
Struktura DNA
DNA je makromolekula se strukturou dvojité šroubovice. 2 řetězce, které tvoří DNA, jdou opačným směrem a jsou spojeny svými dusíkatými bázemi (adenin, guanin, cytosin a tymin). Z tohoto důvodu se často nazývá Struktura DNA jako obrácený žebřík.
Jaké jsou části DNA?
DNA je tvořena deoxyribonukleotidy, řetězci nukleotidů, kde každá jednotka je zase tvořena 3 částmi:
- 5-uhlíková molekula cukru (deoxyribóza pro DNA a ribóza pro RNA),
- fosfátová skupina a
- 4 dusíkaté báze (adenin, guanin, cytosin a tymin v DNA; adenin, guanin, cytosin a uracil pro RNA).
Replikace DNA
K replikaci DNA dochází dříve, než se buňka rozdělí, a spočívá v získávání identických kopií základní buněčné informace pro její přenos z jedné generace na druhou, což představuje základ genetické dědičnosti.
Navinutá DNA (chromozom) se rozmotává enzym topoisoneráza takže později enzym helikázy Funguje tak, že rozbíjí vodíkové vazby dusíkatých bází (adenin, guanin, cytosin a tymin) a odděluje 2 řetězce.
Každé vlákno má směrovost a každý konec se nazývá 5 'a 3' (pět prvočísel a tři prvočísla), protože je možné přidat pouze nukleetidy na 3 'konci, tj. Směr prodloužení bude vždy od 5 'to 3'.
Vezmeme-li v úvahu toto, nukleotidy, které budou spárovány s informací o řetězci, přidá DNA polymeráza ve směru 5 'až 3', kde se hydrogenované báze adeninu vždy váží s tyminem, tymin vždy s adeninem, guanin vždy s cytosinem a cytosiny vždy s guaninem.
Transkripce DNA
Nukleotidová sekvence vytvořená ve vlákně DNA je přepsána do messengerové RNA (mRNA). Transkripce DNA na odpovídající mRNA je podobná procesu replikace DNA ve smyslu asociace dusíkatých bází.
Tímto způsobem se hydrogenované adeninové báze spojují s uracilem, thymin se vždy spojuje s adeninem, guanin vždy s cytosinem a cytosiny vždy s guaninem.
Jakmile je transkripce dokončena, odpovídající mRNA přenese informace do ribozomů a začne translací nebo syntézou proteinu.
DNA a RNA
DNA a RNA jsou nukleové kyseliny a společně jsou odpovědné za udržování, replikaci, ukládání a transport genetické informace, která definuje každou živou bytost. Díky této informaci jsou jedinečné vlastnosti d
DNA znamená deoxyribonukleovou kyselinu, má deoxyribózový cukr a jeho dusíkatá báze se skládá z: adeninu, cytosinu, guaninu a thyminu. Je charakterizován tím, že má 2 prameny navinuté dohromady za vzniku dvojité šroubovice.
Na druhé straně RNA, tj. Kyselina ribonukleová, obsahuje ribózový cukr, její dusíkatou bázi tvoří: adenin, cytosin, guanin a uracil. Skládá se z jednoho vlákna.
Oba jsou však nukleové kyseliny složené z cukrů, fosfátové skupiny a dusíkaté báze.
DNA, chromozomy a geny
DNA je spirálovitý řetězec, který obsahuje genetickou informaci a pro syntézu proteinů každého organismu. Je zabalen do chromozomů v době meiózy nebo buněčného dělení, což je přípravná fáze, takže dceřiné buňky mají přesnou kopii původní DNA.
Místo toho je gen segmentem řetězce DNA, který definuje nebo vyjadřuje určitou zděděnou vlastnost.
Typy DNA
Rekombinantní DNA
Rekombinantní nebo rekombinovaná DNA je technologie genetické rekombinace, to znamená, že identifikují geny (segmenty DNA, které vyjadřují určité vlastnosti organismu), kombinují je a vytvářejí nové sekvence. Proto se této technologii říká také DNA in vitro.
Mitochondriální DNA
Mitochondriální DNA je a fragment nukleové kyseliny v mitochondriích. Mitochondriální genetický materiál je zděděn výhradně mateřskou částí. Mitochondriální DNA objevili Margit M. K. Nass a Sylvan Nass pomocí elektronového mikroskopu a markeru citlivého na mitochondriální DNA.
Mitochondrie jsou malé organely uvnitř eukaryotických buněk, aby produkovaly energii pro plnění jejích funkcí. Každá mitochondrie má však svůj vlastní genom a buněčnou molekulu DNA.
