ДНК бази
В ДНК има 4 различни основи. Те включват основите, получени от пиримидин само с един пръстен (цитозин и тимин) и основите, получени от пурин с два пръстена (аденин и гуанин). Всяка от тези основи е свързана със захарна и фосфатна молекула и след това се нарича още аденин нуклеотид или цитозин нуклеотид.
Това свързване със захарта и фосфата е необходимо, за да могат отделните основи да бъдат свързани, за да образуват дълга верига на ДНК. В ДНК веригата захарта и фосфатът се редуват, образувайки страничните елементи на ДНК стълбата. Стълбищните стъпала на ДНК се образуват от четирите различни основи, които сочат навътре.
Аденинът и тиминът, или гуанинът и цитозинът винаги образуват така нареченото допълнително сдвояване на основата. ДНК основите са свързани чрез така наречените водородни връзки. Двойката аденин-тимин има две, двойката гуанин-цитозин три от тези връзки.
ДНК полимераза
ДНК полимеразата е ензим, който може да свърже нуклеотидите заедно, за да произведе нова ДНК верига. ДНК полимеразата обаче може да работи само ако така нареченият „праймер“, т.е. изходна молекула за действителната ДНК полимераза, е произведен от друг ензим (друга ДНК полимераза). След това ДНК полимеразата се прикрепя към свободния край на захарната молекула в рамките на нуклеотид и свързва тази захар с фосфата на следващия нуклеотид. В контекста на репликацията на ДНК (усилване на ДНК в процеса на клетъчното делене), ДНК полимеразата произвежда нови ДНК молекули чрез отчитане на вече съществуващата ДНК верига и синтезиране на съответната противоположна дъщерна верига. За да може ДНК полимеразата да достигне „родителската верига“, действително двуверижната ДНК трябва да бъде изтръгната от родителската верига чрез подготвителен ензими по време на репликация на ДНК. В допълнение към ДНК полимеразите, които участват в усилването на ДНК, има и ДНК полимерази, които могат да възстановят счупени петна или неправилно копирани петна.
ДНК като материал и нейните продукти
За да осигурим растежа и развитието на нашето тяло, наследяването на нашите гени и производството на клетките и протеини необходимо за това, клетъчно делене (смекчен израз, митоза) трябва да се осъществи. Процесите, през които трябва да премине нашата ДНК, са показани в обзора: Репликация: Целта на репликацията е дублирането на нашия генетичен материал (ДНК) в клетъчното ядро, преди клетъчното делене. The хромозоми се отстраняват парче по парче, така че ензими могат да се прикрепят към ДНК.
Двойната двойна верига на ДНК се отваря, така че двете основи вече не са свързани. Всяка страна на парапета или основата вече се чете от различни ензими и допълнена от допълнителната основа, включваща парапета. Така се образуват две еднакви двойни вериги на ДНК, които се разпределят в двете дъщерни клетки.
Транскрипция: Точно както репликацията, транскрипцията се извършва в клетъчното ядро. Целта е да се транскрибира основният код на ДНК в иРНК (пратеник рибонуклеинова киселина). В процеса тиминът се обменя за урацил и ДНК части, които не са кодирани протеини се изрязват, подобно на заготовка.
В резултат на това иРНК, която сега се транспортира от клетъчното ядро, е много по-къс от ДНК и е само едноверижен. Превод: След като иРНК достигне клетъчното пространство, ключът се чете от основите. Този процес протича на рибозоми.
Три основи (основен триплет) дават кода за аминокиселина. Използват се общо 20 различни аминокиселини. Когато мРНК е отчетена, нишката на аминокиселините води до протеин, който или се използва в самата клетка, или се изпраща до целевия орган.
мутации: По време на разпространението и отчитането на ДНК могат да възникнат повече или по-малко сериозни грешки. В клетката има около 10,000 1,000,000 до XNUMX XNUMX XNUMX повреди на ден, които обикновено могат да бъдат отстранени чрез възстановяващи ензими, така че грешките нямат ефект върху клетката. Ако продуктът, т.е. протеинът, е непроменен въпреки мутацията, тогава е налице тиха мутация.
Ако протеинът се промени обаче, често се развива болест. Например, UV лъчение (слънчева светлина) причинява непоправимо увреждане на тиминовата основа. Последицата може да бъде кожата рак.
Не е задължително обаче мутациите да са свързани със заболяване. Те също могат да променят организма в своя полза. По този начин мутациите са основен компонент на еволюцията, тъй като организмите могат да се адаптират към заобикалящата ги среда само в дългосрочен план чрез мутации.
Съществуват различни видове мутации, които могат да възникнат спонтанно по време на различни фази на клетъчния цикъл. Например, ако генът е дефектен, това се нарича генна мутация. Ако обаче дефектът засяга определени хромозоми или части от хромозоми, тогава тя се нарича хромозомна мутация. Ако броят на хромозоми е засегната, след това води до генна мутация.
Всички статии от тази поредица:
