Selitämme, mitä DNA on ja miksi se on välttämätöntä elämälle. Rakenne, DNA:n replikaatio ja erot DNA:n ja RNA:n välillä.
DNA:lla on myös kaksoiskierteen muoto, joka on kiertynyt itseensä.Mikä on DNA?
DNA tai deoksiribonukleiinihappo on a polymeeri välttämätön elämää, löytyy kaiken sisältä soluja -lta elävät olennot ja suurimman osan sisällä virus. Se on monimutkainen, pitkä proteiini, jonka sisään on tallennettu kaikki yksilön geneettinen informaatio eli ohjeet kaikkien proteiinien synteesiä varten. proteiinit jotka muodostavat sen organismin: voitaisiin sanoa, että se sisältää molekyyliohjeet elävän olennon kokoamiseen.
Tällaisen geneettisen tiedon pienimpiä yksiköitä kutsutaan geenit ja ne koostuvat tietystä sekvenssistä nukleotideja, jotka muodostavat DNA:n ja mahdollistavat myös niiden perinnöllisen siirtymisen, mikä on elintärkeää elämän evoluution kannalta. Myös näissä rakenteet sisältää myös tietoa siitä, miten ja milloin solujen peruskomponenttien synteesin tulisi tapahtua.
DNA sisältyy soluihin, joko hajallaan niiden kautta sytoplasma (organismien tapauksessa prokaryootit: bakteerit ja archaea) ja tai sen sisällä solun ydin (siinä tapauksessa että eukaryootit: lattiat, eläimet, sieniä). Sen dekoodaamiseksi ja käyttämiseksi templaattina tarvitaan RNA:n tai ribonukleiinihapon interventio, joka lukee rakenteen ja käyttää sitä templaattina prosessissa, jota kutsutaan transkriptio/translaatio.
On sanottava, että jokaisen yksilön DNA on ainutlaatuinen ja erilainen, heidän vanhempiensa geneettisten koodien yhdistelmän tuote satunnaisessa prosessissa. Tämä tietysti organismeissa seksuaalinen lisääntyminen, jossa jokainen progenitori antaa puolet genomistaan uuden yksilön luomiseen. Siinä tapauksessa että yksisoluisia organismeja / suvuton lisääntyminen, molekyyli DNA toistaa itseään prosessissa, jota kutsutaan replikointi.
DNA:n geneettinen sisältö on äärimmäisen arvokasta elämälle, ja siitä huolimatta on mahdollista, että se kärsii vaurioita joutuessaan kosketuksiin mutageeneihin: ionisoivaan säteilyyn, tiettyihin kemiallisiin alkuaineisiin tai jopa joihinkin lääkkeisiin (kuten kemoterapian tapauksessa), mikä johtaisi transkriptiovirheet solusynteesin aikana. Tämä voi johtaa sairauksiin ja kuolema yksilön tai myös viallisten rakenteiden perinnöllinen siirtyminen, josta syntyy jälkeläisiä, joilla on synnynnäisiä vikoja.
DNA:n rakenne
DNA-molekyyli on pitkä sarja yksiköitä, joita kutsutaan nukleotideiksi ja jotka puolestaan koostuvat sokerimolekyylistä (tässä tapauksessa deoksiriboosista: C5H10O4), typpipitoisesta emäksestä (joka voi olla adeniini, guaniini, sytosiini tai tymiini) ja ryhmäfosfaatista, toimii sidoksena nukleotidien välillä. Näin ollen jokainen nukleotidi erottuu muista typpipitoisessa emäksessä, joka sillä on, ja että ne kaikki yhdessä muodostavat ketjun, ns. DNA-sekvenssi ja joka voidaan transkriptoida käyttämällä kunkin kantaluvun alkukirjainta, esimerkiksi: ACTAGTCAGT…
DNA:lla on myös kaksoiskierteen muoto, joka on kiertynyt itseensä kolmeen eri malliin (kutsutaan A:ksi, B:ksi ja Z:ksi) sen sekvenssin, emästen lukumäärän ja spesifisen toiminnan mukaan. Tämä rakenne syntyy, koska kaksi nukleotidijuostetta yhdistyvät vetysidosten avulla.
DNA:n replikaatio
Replikaatio on prosessi, jossa DNA-molekyyli tuottaa kaksi identtistä itsensä kanssa ja on avainasemassa solujen lisääntyminen, koska kaikilla kehon soluilla on oltava täsmälleen sama genomi (kuten aseksuaalisesti lisääntyvillä organismeilla, jotka ovat käytännössä toistensa klooneja).
Prosessi koostuu kahden DNA-juosteen erottamisesta, joista kumpikin toimii templaattina uuden kumppanin syntetisoimiseksi. Jos kaikki menee hyvin, lopulta alkuperäisestä DNA:sta tulee kaksi identtistä molekyyliä, molemmat kaksoiskierteessä. Siksi replikointi on avainasemassa perinnön.
Kolmen tyyppistä DNA:n replikaatiota oletetaan:
- Puolikonservatiivinen. Kuten edellä on kuvattu, säikeet erottuvat ja jokaisesta vanhasta syntetisoidaan uusi.
- Konservatiivinen. Se tapahtuisi, jos kaksi vanhaa säiettä templaattina toimittuaan palaisivat yhteen vanhan kumppaninsa kanssa ja lopulta vanhan vieressä olisi kokonaan uusi DNA-molekyyli, joka muodostettaisiin uudelleen.
- Hajaantuva. Se tapahtuisi, jos tuloksena olevat heliksit koostuisivat vanhan ja uuden DNA:n fragmenteista.
Erot DNA:n ja RNA:n välillä
DNA ja RNA ne ovat samankaltaisten nukleotidien ketjuja, mutta ne eroavat, kuten nimensä osoittaa, niiden rakenteessa olevan sokerin tyypissä: deoksiriboosi ja riboosi, vastaavasti.
Lisäksi RNA on lähes neljä kertaa suurempi kuin DNA, ja se koostuu yhdestä kierteestä kahden sijaan. Tämä ero on tietysti myös toiminnallinen, koska DNA sisältää geneettisen templaatin ja RNA on vastuussa sen suorittamisesta tai kuljettamisesta.