Čo je DNA (kyselina deoxyribonukleová):
DNA je dedičná základná makromolekula. Jedná sa o nukleovú kyselinu, ktorá obsahuje informácie o dedičných vlastnostiach každej živej bytosti a sekvencie pre tvorbu aminokyselín, ktoré generujú proteíny nevyhnutné pre fungovanie organizmov.
DNA alebo DNA znamená deoxyribonukleovú kyselinu a Jeho hlavnou funkciou je ukladanie všetkých informácií potrebných na vyjadrenie určitých charakteristík v segmentoch nazývaných gény alebo zabalené do chromozómov.
Okrem toho DNA prepisuje informácie o aminokyselinových sekvenciách v RNA alebo ribonukleovej kyseline, takže tieto pokyny môžu byť chránené od jadra k ribozómom, ktoré tieto informácie preložia a vytvoria proteíny (reťazce aminokyselín).
V súvislosti s vyššie uvedeným je zrejmé, že DNA kóduje a RNA nekóduje, ale pri prenose genetickej informácie pracujú spoločne.
DNA začal študovať v roku 1868 Friedrich Miescher, ktorý spolu s RNA označoval nukleové kyseliny. Popis DNA prvýkrát publikovali v roku 1953 Jamen Watson a Francis Crick, obaja príjemcovia Nobelovej ceny za medicínu z roku 1962.
Charakteristiky DNA
Hlavnou charakteristikou ľudskej DNA je štruktúra dvojitej špirály, známa tiež ako špirálovitá.
Kde sa nachádza DNA?
V prokaryotických bunkách (bez definovaného bunkového jadra) sa DNA nachádza v cytosóle spolu s ďalšími prvkami, ktoré v ňom plávajú. Teda. jeho replikácia je okamžitá, to znamená, že sa nemusí uchýliť k iným procesom na prenos genetickej informácie v čase bunkového delenia.
V eukaryotických bunkách (s definovaným bunkovým jadrom) sa DNA nachádza v bunkovom jadre. Existujú dva spôsoby, ako DNA prenáša genetické informácie v nej:
Pred delením buniek: replikuje sa a je zabalený do ďalších molekúl a proteínov a vytvára väčšiu molekulu nazývanú chromozóm. Týmto spôsobom budú počas mitózy 2 dcérske bunky niesť kópiu pôvodnej DNA.
Na preklad alebo syntézu proteínov: informácie o sekvenciách 3 dusíkatých báz (kodón), ktoré určujú funkcie proteínov DNA každého organizmu, potrebujú, aby sa messengerová ribonukleová kyselina (mRNA) bezpečne dostala z jadra smerom k ribozómom.
Aké sú funkcie DNA?
DNA sa vyznačuje tým, že musí spĺňať dve základné funkcie:
- Replikácia: musí byť schopný replikácie. V tomto zmysle obsahuje reťazec DNA 2 vlákna informácií, ktoré sa môžu replikovať v ďalších 2 dvojitých reťazcoch.
- Vyjadrenie: musí byť schopný použiť tieto informácie na vyjadrenie dedičných vlastností alebo na kódovanie proteínov pre správne fungovanie organizmu.
Štruktúra DNA
DNA je makromolekula s dvojitou špirálovou štruktúrou. 2 vlákna, ktoré tvoria DNA, idú opačným smerom a sú spojené svojimi dusíkatými bázami (adenín, guanín, cytozín a tymín). Z tohto dôvodu sa často nazýva Štruktúra DNA ako obrátený rebrík.
Aké sú časti DNA?
DNA sa skladá z deoxyribonukleotidov, reťazcov nukleotidov, kde sa každá jednotka skladá z 3 častí:
- 5-uhlíková molekula cukru (deoxyribóza pre DNA a ribóza pre RNA),
- fosfátová skupina a
- 4 dusíkaté zásady (adenín, guanín, cytozín a tymín v DNA; adenín, guanín, cytozín a uracil pre RNA).
Replikácia DNA
Replikácia DNA nastáva skôr, ako sa bunka rozdelí, a spočíva v získaní identických kópií základnej bunkovej informácie na jej prenos z jednej generácie na druhú, čo predstavuje základ genetickej dedičnosti.
Navinutá DNA (chromozóm) sa rozmotáva pomocou enzým topoisoneráza aby neskôr enzým helikáza Funguje tak, že rozbije vodíkové väzby dusíkatých báz (adenín, guanín, cytozín a tymín), aby sa oddelili dva reťazce.
Každý reťazec má smerovosť a každý koniec sa nazýva 5 'a 3' (päť prvočísel a tri prvočísla), pretože je možné pridať nukleetidy iba na 3 'konci, to znamená, že smer predĺženia bude vždy od 5 „do 3“.
Berúc do úvahy toto, nukleotidy, ktoré budú spárované s informáciou o vlákne, pridá DNA polymeráza v smere 5 'až 3', kde sa hydrogenované adenínové zásady vždy viažu s tymínom, tymín vždy s adenínom, guanín vždy s cytozínom a cytozíny vždy s guanínom.
Transkripcia DNA
Nukleotidová sekvencia vytvorená vo vlákne DNA je transkribovaná do mediátorovej RNA (mRNA). Transkripcia DNA na zodpovedajúcu mRNA je podobná procesu replikácie DNA v zmysle asociácie dusíkatých báz.
Týmto spôsobom sa hydrogenované adenínové bázy spájajú s uracilmi, tymín sa vždy spája s adenínom, guanín vždy s cytozínom a cytozíny vždy s guanínom.
Akonáhle je transkripcia dokončená, zodpovedajúca mRNA prenesie informácie do ribozómov, aby začala transláciou alebo syntézou proteínu.
DNA a RNA
DNA a RNA sú nukleové kyseliny a sú spoločne zodpovedné za udržiavanie, replikáciu, uchovávanie a transport genetickej informácie, ktorá definuje každú živú bytosť. Vďaka tejto informácii boli jedinečné vlastnosti d
DNA je skratka pre deoxyribonukleovú kyselinu, má deoxyribózový cukor a jej dusíkatú bázu tvoria: adenín, cytozín, guanín a tymín. Vyznačuje sa tým, že má 2 pramene navinuté dohromady na vytvorenie dvojitej špirály.
Na druhej strane RNA, teda kyselina ribonukleová, obsahuje ribózový cukor a jej dusíkatú bázu tvoria: adenín, cytozín, guanín a uracil. Je tvorený jedným vláknom.
Avšak obe sú nukleové kyseliny zložené z cukrov, fosfátovej skupiny a dusíkatej zásady.
DNA, chromozómy a gény
DNA je skrutkovitý reťazec, ktorý obsahuje genetickú informáciu a syntézu bielkovín každého organizmu. Je zabalený do chromozómov v čase meiózy alebo bunkového delenia, prípravnej fázy, takže dcérske bunky majú každá presnú kópiu pôvodnej DNA.
Namiesto toho je gén segmentom reťazca DNA, ktorý definuje alebo vyjadruje určitú dedičnú vlastnosť.
Typy DNA
Rekombinantná DNA
Rekombinantná alebo rekombinovaná DNA je technológia genetickej rekombinácie, to znamená, že identifikujú gény (segmenty DNA, ktoré vyjadrujú určité vlastnosti organizmu), kombinujú ich a vytvárajú nové sekvencie. Preto sa tejto technológii hovorí aj DNA in vitro.
Mitochondriálna DNA
Mitochondriálna DNA je a fragment nukleovej kyseliny v mitochondriách. Mitochondriálny genetický materiál sa dedí výlučne po materskej časti. Mitochondriálnu DNA objavili Margit M. K. Nass a Sylvan Nass pomocou elektrónového mikroskopu a markera citlivého na mitochondriálnu DNA.
Mitochondrie sú malé organely vo vnútri eukaryotických buniek, aby produkovali energiu pre bunku na plnenie jej funkcií. Každý mitochondrium má však svoj vlastný genóm a bunkovú molekulu DNA.
