DNA

Selitämme, mikä DNA, sen ominaisuudet, toiminnot ja rakenne on

Kuva DNA: n kaksoispotkurirakenteesta

Mikä on DNA?

DNA (Deoksihiobonukleiinihappo) on biomolekyyli, joka säveltää kaikkien elävien olentojen ja tietyntyyppisten virusten genomin. Se sisältää tarvittavat tiedot organismin alkuperästä ja niin, että se toimii.

Tutkijat käyttävät termiä perimä Viitata kaikkiin DNA -molekyyleihin, jotka ovat minkä tahansa elävän olennon soluissa: eukaryoottisolun ytimessä (ja pienessä määrässä mitokondrioissa ja kloroplasteissa) ja prokaryoottisten solujen sytosolin nukleoidialueella.

DNA on suunniteltu joukkoon piirustukset jompikumpi ohjeet geneettinen jokaisesta elävästä organismista, koska tiedot sisältävät geenit (Määritellyt genomisegmentit) tarjoaa molekyylipohjat valmistus proteiineja, jotka ovat solujen tärkeimmät rakenteelliset lohkot.

Proteiinit eivät vain muodosta entsyymejä, jotka kykenevät katalysoimaan solukemiallisia reaktioita, vaan ovat myös pääyksiköitä, jotka sallivat solun säätää geeniensä aktiivisuutta, liikkua, kommunikoida ympäristönsä kanssa, reagoida siihen, moninkertaistaa ja täyttää elinkaari.

Jokaisella lajilla on ainutlaatuinen genomi, joka määrittelee sen, joka välitetään uskollisesti sukupolvelta toiseen, ja tämä pätee yksisoluisille organismeille ja monisoluisille organismeille.

Ennen Sveitsin Friedrich Miescherin virallista löytöä vuonna 1869 DNA: ta on tutkittu laajasti ja se on suuri osa monien tieteellisten tieteiden tutkimuksesta, jotka liittyvät eläviin olentoihin.

DNA -ominaisuudet

- DNA: ta löytyy soluista, lähinnä ytimessä (ydin -DNA) ja pienempi määrä mitokondrioissa (mitokondriaalinen DNA).

- Se on makromolekyyli.

- Se koostuu kaksinkertaisesta kemiallisten yksiköiden ketjusta typpipohjat jotka liittyvät toisiinsa (adeniini, timiini, guaniini ja sytosiini) ja jotka ovat "aseistettuja" telineissä tai luurankoissa, jotka on muodostettu sokerit (deoksihibose) ja fosfaattiryhmät, ja fosfaattiryhmät.

Voi palvella sinua: Rasvahapot: rakenne, tyypit, toiminnot, biosynteesi

- Muodostaa kaikkien elävien olentojen genomin maan päällä (ja joidenkin virusten).

- Eukaryoottisissa soluissa DNA koostuu lineaarisista molekyyleistä, jotka liittyvät proteiineihin (histoneihin), jotka edistävät niiden tiivistymistä muodostamaan Kromatiini, 'Aine', joka muodostaa ytimeen sisältyvät kromosomit.

- Prokaryoottisissa soluissa se koostuu (1) ympyrämolekyylistä, joka sijaitsee sytosolin nukleoidialueella, myös vuorovaikutuksessa joidenkin proteiinien kanssa ja (2) joitain 'ekstrakromosomaalisia' molekyylejä, jotka tunnetaan nimellä plasmideja.

- Jokaisen geenin muodostavan DNA: n muodostavien typpipohjojen järjestys määrittää sen proteiinin peptidisekvenssin, jolle se koodaa ja tämä 'koodi' luetaan ja salataan 'transkriptio- ja transkriptioprosessien aikana.

- Se on tärkein solujen solumolekyyli, koska kuljettavat tiedot voidaan uskollisesti siirtää sukupolvelta toiselle, mitä biosfäärin jokaisessa lajissa tapahtuu, ja se on välttämätöntä sen identiteetin ylläpitämiseksi.

DNA -toiminnot

Desoksiribonukleiinihappo suorittaa ratkaisevia toimintoja kaikille tuntemillemme organismeille, ja jotkut näistä toiminnoista pääteltiin ennen sen rakennetta ja sen fysikaalis -kemialliset ominaisuudet ymmärrettiin täysin.

Tämä makromolekyyli toimii ensisijaisesti seuraavasti:

• Perinnöllinen materiaali: Kaikilla organismin (yksisoluisilla tai monisoluisilla) soluilla on olennaisesti sama geenisarja (sama genomi), mikä on mahdollista vain sukupolven DNA: n uskollisen siirron ansiosta seuraavaan kautta replikointi.
• Koodaa ja tallentaa tietoja: DNA sisältää kaikki tarvittavat tiedot siten, että solut ja organismit ovat mitä ne ovat ja käyttävät heidän erityisiä toimintojaan. Tällaiset tiedot sisältävät koodin, joka lukea, Se on "purettu" proteiineissa, jotka muodostavat solut, ilman elämää ei olisi mahdollista.
• Myöntää muutoksia: Vaikka DNA: ta sisältävät perinnölliset tiedot voivat muuttua tietyissä tilanteissa mutaatioiden tuote, joka ei vain anna jonkin verran plastisuutta eläville olentoille, vaan mahdollistaa uusien lajien kehittymisen (se on materiaali, jolla '' luonnollinen valinta Apostolien teot).

Voi palvella sinua: 8 tärkeintä biogeokemiallista sykliä (kuvaus)

DNA -rakenne

DNA eukaryoottisoluissa

DNA (2'-DEXXI-5'-Lribonukleiinihappo) on makromolekyyli, jonka muodostaa erilaiset kemialliset yksiköt, jotka toistetaan eri järjestyksissä, toisin sanoen se on biopolymeeri ja muodostuu kaksi yhdistyneiden monomeerien ketjuja, joita kutsumme linjassa, jota kutsumme nukleotidit.

Kaksoispotkuri

Sen päärakenne koostuu kaksoiskierrosta, joka muodostuu kahdella komplementaarisella nukleotidi -juosteella, jotka on kytketty toisiinsa lineaarisiin ja poikittain erityyppisillä kemiallisilla sidoksilla.

Täydentävät typpipohjat tilataan siten, että kaksinkertainen potkuri muistuttaa etanan tikkaat.

DNA: n rakenne selvitettiin 1950 -luvulla suurten tutkijoiden teosten, mukaan lukien J. Watson, f. Crick ja R. Franklin.

Monomeerit

Nukleotidit - jotka ovat DNA -polymeerin monomeerejä - koostuvat kolmesta kemiallisesta molekyylistä:

• Sokeri.
• Fosfaattiryhmä.
• Typpipohja.

Sokeri on sama kaikille monomeereille: deoksihiomainen. Desoksiriboosi on viiden hiilen sokeri, jonka syklinen rakenne sisältää 4 hiiliatomia ja happiatomia, jossa hydroksyyliryhmä (-OH) on kiinnitetty renkaan kolmanteen hiileen ja huoneeseen kiinnitetty hiiliatomi.

Fosfaattiryhmä on myös yleinen kaikille nukleotideille ja koostuu neljästä happiatomista, jotka ovat yhdistyneitä fosforiatomiin.

Typpipohjat ovat 4: adeniini (a), timina (t), guaniini (g) ja sytosiini (c). Nämä molekyylit sitoutuvat deoksyyrifosfaattiin nukleotidin muodostamiseksi.

Niitä kutsutaan "typpipitoisiksi emäksiksi", koska niiden rakenteessaan on enemmän kuin yksi typpiatomi, ja ne ovat suhteellisen monimutkaisia ​​molekyylejä.

5'-3 '-yhteys

Nukleotidi liittyy toiseen lineaarisesti kovalenttisen sidostyypin ansiosta fosfodiéster -linkki, joka yhdistää nukleotidin 5 'hiiliatomin seuraavan 3' hiiliatomilla.

Numerointi 5 'ja 3' viittaa kunkin nukleotidin sokeriin kuuluviin hiiliatomeihin, koska valmistelukunnalla deoksiriboosin hiilet luetellaan kelloneulojen suuntaan, atomi on 1 ', joka on löydetty Renkaan happiatomin oikea oikea.

Voi palvella sinua: Thermoregulation: Fysiologia, mekanismit, tyypit ja muutokset

Peruskomplementaarisuus

Kuten jo totesimme, DNA: lla on kaksinkertainen potkurirakenne, joka muodostuu kahdella komplementaarisella nukleotidiketjulla toistensa kanssa.

Kun taas lineaarinen nukleotidisekvenssi välittää tyypin kovalenttiset sidokset fosfodiéster linkit, Täydentäviä emäksiä, jotka liittyvät heidän kohtaamaansa ketjuihin, tukevat ei -kovalenttiset linkit Vety sidokset.

DNA -emäksen komplementaarisuus on sellainen, että a adeniini Aina "tamma" a Timina ja yksi Guanina Hän tekee sen aina a Sytosiini. Adeniini- ja Guanina -tukikohdat kuuluvat Purin -ryhmään, sillä välin Timin ja sytosiini kuuluvat pyrimidiiniryhmään.

DNA: n merkitys

Koska DNA sisältää tarvittavat tiedot solujen muodostavien proteiinien valmistukseen, tämä makromolekyyli on välttämätön elämälle ja sen jatkuvuudelle.

DNA riippuu kaikkien elävien olentojen kasvusta, aineenvaihdunnasta, lisääntymisestä ja terveydestä. Tämä merkitys tulee vielä selvemmäksi esimerkiksi silloin, kun DNA kärsii vahingoista tai mutaatioista, joilla on yleensä vakavia seurauksia terveydellemme (puhuminen ihmisen yhteydessä).

Vaikka kaikki DNA: n tiedot eivät toimi proteiinin tuotannossa, niin tärkeitä ovat sekvenssit kooderit Kuten ne, jotka eivät ole. Jotkut kirjoittajat tekevät mielenkiintoisen analogian kirjoitetun tekstin kanssa:

Proteiineja koodaavat geenit ovat tekstin sanoja ja DNA: n geenejä tai segmenttejä, jotka eivät ole "lue", koska proteiinit tarjoavat välilyöntejä ja välimerkkejä, jotka mahdollistavat tekstin tiedot "luettavissa".

Toisaalta DNA on välttämätön lajien ylläpitämiselle, koska sen pysyvyys riippuu siitä, että tämän makromolekyylin sisältämät tiedot kulkevat uskollisesti seuraavia sukupolvia, jotka sisältävät mahdollisimman mahdollisen määrän muutoksia.