Bázy DNA
V DNA sú 4 rôzne bázy. Patria sem bázy odvodené od pyrimidínu iba s jedným kruhom (cytozín a tymín) a bázy odvodené od purínu s dvoma kruhmi (adenín a guanín). Každá z týchto báz je spojená s molekulou cukru a fosfátu a potom sa tiež nazýva adenínový nukleotid alebo cytozínový nukleotid.
Toto spojenie s cukrom a fosfátom je nevyhnutné, aby bolo možné jednotlivé bázy spojiť a vytvoriť tak dlhý reťazec DNA. V reťazci DNA sa striedajú cukor a fosfáty, ktoré tvoria bočné prvky rebríka DNA. Rebríkové schody DNA tvoria štyri rôzne bázy, ktoré smerujú dovnútra.
Adenín a tymín alebo guanín a cytozín vždy tvoria takzvané doplnkové párovanie báz. Bázy DNA sú spojené takzvanými vodíkovými väzbami. Pár adenín-tymín má dve, pár guanín-cytozín tri z týchto väzieb.
DNA polymeráza
DNA polymeráza je enzým, ktorý dokáže spojiť nukleotidy dohromady a vytvoriť nový reťazec DNA. DNA polymeráza však môže fungovať, iba ak takzvaný „primer“, tj východisková molekula pre skutočnú DNA polymerázu, bol vyrobený iným enzýmom (ďalšou DNA polymerázou). DNA polymeráza sa potom pripojí k voľnému koncu molekuly cukru v nukleotide a spojí tento cukor s fosfátom nasledujúceho nukleotidu. V súvislosti s replikáciou DNA (amplifikácia DNA v procese bunkového delenia) produkuje DNA polymeráza nové molekuly DNA odčítaním už existujúceho reťazca DNA a syntetizáciou zodpovedajúceho protiľahlého dcérskeho reťazca. Aby sa DNA polymeráza mohla dostať k „pôvodnému vláknu“, musí sa skutočne dvojvláknová DNA z pôvodného vlákna vytrhnúť prípravným enzýmy počas replikácie DNA. Okrem DNA polymeráz, ktoré sa podieľajú na amplifikácii DNA, existujú aj DNA polymerázy, ktoré môžu opraviť rozbité škvrny alebo nesprávne skopírované škvrny.
DNA ako materiál a jej produkty
S cieľom zabezpečiť rast a vývoj nášho tela, dedičnosť našich génov a produkciu buniek a proteíny potrebné na to, bunkové delenie (meióza, mitóza) musí dôjsť. Procesy, ktoré musí naša DNA podstúpiť, sú uvedené v prehľade: Replikácia: Cieľom replikácie je duplikácia nášho genetického materiálu (DNA) v bunkové jadro, pred bunkovým delením. The chromozómy sú odstránené kúsok po kúsku tak, aby enzýmy sa môžu pripútať k DNA.
Protichodné dvojvlákno DNA je otvorené tak, že dve základne už nie sú spojené. Každá strana zábradlia alebo základne je teraz čítaná odlišne enzýmy a doplnený doplnkovým podstavcom vrátane zábradlia. Tak vzniknú dva identické dvojité reťazce DNA, ktoré sa distribuujú do dvoch dcérskych buniek.
Prepis: Rovnako ako replikácia, aj prepis prebieha v bunkové jadro. Cieľom je prepis základného kódu DNA do mRNA (messenger ribonukleová kyselina). V tomto procese sa tymín vymení za uracil a časti DNA, ktoré nekódujú proteíny sú vystrihnuté, podobne ako polotovar.
Výsledkom je, že mRNA, ktorá je teraz transportovaná z bunkové jadro, je oveľa kratšia ako DNA a je iba jednovláknová. Preklad: Keď mRNA dosiahne bunkový priestor, kľúč sa načíta z báz. Tento proces sa koná dňa ribozómy.
Tri zásady (triplet zásady) poskytujú kód pre aminokyselinu. Spolu sa používa 20 rôznych aminokyselín. Po odčítaní mRNA vedie vlákno aminokyselín k proteínu, ktorý sa buď použije v bunke sám, alebo sa odošle do cieľového orgánu.
mutácie: Počas šírenia a čítania DNA sa môžu vyskytnúť viac alebo menej vážne chyby. V bunke je denne asi 10,000 1,000,000 až XNUMX XNUMX XNUMX poškodení, ktoré je zvyčajne možné opraviť opravnými enzýmami, takže chyby nemajú na bunku žiadny vplyv. Ak je produkt, tj. Proteín, napriek mutácii nezmenený, potom je prítomná tichá mutácia.
Ak sa však bielkovina zmení, často sa vyvíja choroba. Napríklad, UV žiarenie (slnečné žiarenie) spôsobuje poškodenie tymínovej bázy neopraviteľné. Dôsledkom môže byť pokožka rakovina.
Mutácie však nemusia nevyhnutne súvisieť s ochorením. Môžu tiež zmeniť organizmus vo svoj prospech. Mutácie sú teda hlavnou zložkou evolúcie, pretože organizmy sa môžu adaptovať na svoje prostredie iba dlhodobo prostredníctvom mutácií.
Existujú rôzne typy mutácií, ktoré sa môžu vyskytnúť spontánne počas rôznych fáz bunkového cyklu. Napríklad ak je gén chybný, nazýva sa to génová mutácia. Ak však má vada vplyv na určité chromozómy alebo časti chromozómov, potom sa nazýva chromozomálna mutácia. Ak je počet chromozómy je ovplyvnená, vedie to potom k génovej mutácii.
Všetky články v tejto sérii:
