Mes paaiškiname, kas yra DNR ir kodėl ji būtina gyvybei. Struktūra, DNR replikacija ir skirtumai tarp DNR ir RNR.
DNR taip pat turi dvigubos spiralės formą, susisukusią ant savęs.Kas yra DNR?
DNR arba dezoksiribonukleorūgštis yra a polimeras būtinas gyvenimą, rasta viso viduje ląstelės iš gyvi sutvėrimai ir daugumos viduje virusas. Tai sudėtingas, ilgas baltymas, kuriame saugoma visa individo genetinė informacija, tai yra visų baltymai kurios sudaro jo organizmą: galima sakyti, kad jame yra gyvos būtybės surinkimo molekulinės instrukcijos.
Mažiausi tokios genetinės informacijos vienetai vadinami genai ir jie susideda iš specifinės nukleotidų sekos, sudarančios DNR, ir taip pat leidžia jiems paveldėti, kas yra gyvybiškai svarbi gyvybės evoliucijai. Taip pat šiose struktūros Taip pat pateikiama informacija apie tai, kaip ir kada turėtų vykti pagrindinių ląstelių komponentų sintezė.
DNR yra ląstelėse, arba išsklaidyta jose citoplazma (organizmų atveju prokariotai: bakterijos ir archaea) ir arba viduje ląstelės branduolys (jeigu eukariotų: grindys, gyvūnai, grybai). Norint iššifruoti ir naudoti kaip šabloną, reikalingas RNR arba ribonukleino rūgšties įsikišimas, kuris nuskaito struktūrą ir naudoja jį kaip šabloną procese, vadinamame transkripcija / vertimu.
Reikia pasakyti, kad kiekvieno individo DNR yra unikali ir skirtinga, atsitiktinai vykstančio jų tėvų genetinių kodų derinio rezultatas. Tai, žinoma, organizmuose lytinis dauginimasis, kuriame kiekvienas pirmtakas padeda pusę savo genomo sukurti naują individą. Jeigu vienaląsčiai organizmai apie nelytinis dauginimasis, molekulė DNR dauginasi procese, vadinamame replikacija.
Genetinis DNR turinys yra nepaprastai vertingas gyvybei ir, nepaisant to, gali būti, kad ji patiria žalą dėl sąlyčio su mutagenais: jonizuojančia spinduliuote, tam tikrais cheminiais elementais ar net kai kuriais vaistais (kaip chemoterapijos atveju), o tai gali sukelti transkripcijos klaidos ląstelių sintezės metu. Tai gali sukelti ligas ir mirtis individo, taip pat paveldimas defektinių struktūrų perdavimas, dėl kurio atsiranda palikuonys su įgimtais defektais.
DNR struktūra
DNR molekulė yra ilga seka vienetų, vadinamų nukleotidais, kurie savo ruožtu susideda iš cukraus molekulės (šiuo atveju dezoksiribozės: C5H10O4), azoto bazės (kuri gali būti adeninas, guaninas, citozinas arba timinas) ir grupės fosfato, tarnauja kaip ryšys tarp nukleotidų. Taigi kiekvienas nukleotidas skiriasi nuo kitų savo turima azoto baze ir visi kartu sudaro grandinę, vadinamą DNR seka ir tai gali būti perrašyta naudojant kiekvienos bazės inicialus, pavyzdžiui: ACTAGTCAGT…
DNR taip pat turi dvigubos spiralės formą, susivyniojusią į tris skirtingus modelius (vadinamus A, B ir Z), atsižvelgiant į jos seką, bazių skaičių ir specifinę funkciją. Ši struktūra susidaro dėl dviejų nukleotidų grandinių susijungimo vandenilio ryšiais.
DNR replikacija
Replikacija yra procesas, kurio metu DNR molekulė sukuria dvi identiškas jai pačias molekules ir yra pagrindinis jos veiksnys ląstelių dauginimasis, nes visos kūno ląstelės turi turėti tą patį tikslų genomą (kaip ir nelytiškai besidauginančių organizmų, kurie praktiškai yra vienas kito klonai).
Procesas susideda iš dviejų DNR grandžių atskyrimo, kurių kiekviena veiks kaip šablonas naujam partneriui sintetinti. Jei viskas klostysis gerai, galų gale bus dvi identiškos pradinės DNR molekulės, abi dvigubos spiralės. Taigi replikacija yra labai svarbi paveldėjimo.
Daromi trys DNR replikacijos tipai:
- Pusiau konservatyvus. Kaip aprašyta aukščiau, sruogos atsiskiria ir iš kiekvienos senosios susintetinama nauja.
- Konservatyvus. Tai įvyktų, jei dvi senos gijos, atlikusios kaip šabloną, sugrįžtų kartu su savo senuoju partneriu ir galiausiai šalia senosios atsirastų visiškai nauja DNR molekulė, kuri būtų atkurta.
- Dispersinis. Taip atsitiktų, jei gautos spiralės būtų sudarytos iš senosios ir naujosios DNR fragmentų.
DNR ir RNR skirtumai
DNR ir RNR jie yra panašių nukleotidų grandinės, tačiau, kaip rodo pavadinimas, skiriasi jų struktūroje esančio cukraus rūšimi: atitinkamai dezoksiriboze ir riboze.
Be to, RNR yra beveik keturis kartus didesnė už DNR ir yra sudaryta iš vienos spiralės, o ne iš dviejų. Akivaizdu, kad šis skirtumas taip pat yra funkcinis, nes DNR yra genetinis šablonas, o RNR yra atsakinga už jo vykdymą arba transportavimą.