Шта је ДНК (деоксирибонуклеинска киселина):
ДНК је макромолекула базе наследства. То је нуклеинска киселина која садржи информације о наследним карактеристикама сваког живог бића и секвенце за стварање аминокиселина које ће генерисати протеине виталне за функционисање организама.
ДНК или ДНК представља деоксирибонуклеинску киселину и Његова главна функција је чување свих информација неопходних за изражавање одређених карактеристика, у сегментима који се називају гени или су упаковани у хромозоме.
Поред тога, ДНК преписује информације о аминокиселинским секвенцама у РНК или рибонуклеинској киселини, тако да ова упутства могу бити заштићена од језгра до рибосома, који ће превести информације да би створили протеине (ланце аминокиселина).
У вези са горе наведеним, може се видети да ДНК кодира, а РНК не кодира, али они заједно раде на преношењу генетичких информација.
ДНК је почео да проучава 1868. године Фриедрицх Миесцхер, који је заједно са РНК назвао нуклеинске киселине. Опис ДНК први пут су 1953. објавили Јамен Ватсон и Францис Црицк, обојица добитници Нобелове награде за медицину за 1962. годину.
Карактеристике ДНК
Главна карактеристика људске ДНК је њена структура двоструке завојнице, позната и као спирална.
Где се налази ДНК?
У прокариотским ћелијама (без дефинисаног ћелијског језгра), ДНК се налази у цитозолу, заједно са осталим елементима који плутају у њему. Тако. његова репликација је непосредна, то јест, не треба прибегавати другим процесима за пренос генетичких информација у време дељења ћелија.
У еукариотским ћелијама (са дефинисаним ћелијским језгром) ДНК се налази у ћелијском језгру. Постоје два начина на које ДНК преноси генетске информације у себи:
Пре дељења ћелија: реплицира се и пакује са другим молекулима и протеинима, формирајући већи молекул који се назива хромозом. На овај начин, током митозе, 2 ћерке ћелије ће носити копију оригиналне ДНК.
За превођење или синтезу протеина: информацијама о секвенцама 3 азотне базе (кодон) које ће одредити функције протеина ДНК сваког организма потребна је мессенгер рибонуклеинска киселина (мРНА) да би безбедно путовала из језгра према рибосомима.
Које су функције ДНК?
ДНК је окарактерисана јер мора да испуњава две основне функције:
- Репликација: мора бити у стању да се реплицира. У том смислу, ланац ДНК садржи 2 ланца информација који се могу пресликати у још 2 двострука ланца.
- Израз: мора бити у стању да користи информације за изражавање наследних карактеристика или за кодирање протеина за правилно функционисање организма.
ДНК структура
ДНК је макромолекула са двоструком завојном структуром. 2 ланца која чине ДНК иду у супротном смеру, придружујући се њиховим азотним базама (Аденин, Гванин, Цитозин и Тимин). Из тог разлога се често назива и Структура ДНК као обрнута лествица.
Који су делови ДНК?
ДНК се састоји од деоксирибонуклеотида, ланаца нуклеотида, где се свака јединица, пак, састоји од 3 дела:
- молекул шећера са 5 угљеника (деоксирибоза за ДНК и рибоза за РНК),
- фосфатна група и,
- 4 азотне базе (Аденин, Гванин, Цитозин и Тимин у ДНК; Аденин, Гванин, Цитозин и Урацил за РНК).
Репликација ДНК
Репликација ДНК се дешава пре него што се ћелија подели и састоји се од добијања идентичних копија основних ћелијских информација за њихов пренос из једне генерације у другу, чинећи тако основу генетског наслеђа.
Колутаста ДНК (хромозом) се разоткрива од ензим топоизонеразе тако да касније, ензим хеликазе Делује прекидањем водоничних веза азотних база (Аденин, Гванин, Цитозин и Тимин) да би раздвојио две нити.
Свака нит има усмереност и сваки крај се назива 5 'и 3' (пет основних и три основна), с тим што је нужно додавање нуклеетида могуће само на 3 'крају, односно смер издужења увек ће бити од 5 „до 3“.
Узимајући ово у обзир, нуклеотиди који ће бити упарени са информацијама о нити ће бити додати ДНК полимераза у правцу 5 'до 3', где се хидрогенизоване базе аденина увек везују за тимин, тимин увек за аденин, гванин увек за цитозин и цитозини увек за гванин.
ДНК транскрипција
Нуклеотидна секвенца успостављена у ДНК ланцу се транскрибује у мессенгер РНА (мРНА). Транскрипција ДНК у одговарајућу мРНК слична је процесу репликације ДНК, у смислу повезаности азотних база.
На тај начин, хидрогенизоване аденинске базе се спајају са Урацилом, тимин се увек наставља са Аденином, гванин увек са цитозином и цитозини увек са гванином.
Када се транскрипција заврши, одговарајућа мРНА ће пренети информације до рибосома да би започела транслацијом или синтезом протеина.
ДНК и РНК
ДНК и РНК су нуклеинске киселине и заједно су одговорне за одржавање, умножавање, складиштење и транспорт генетских информација које дефинишу свако живо биће. Захваљујући овим информацијама, јединствене карактеристике д
ДНК је скраћеница од деоксирибонуклеинске киселине, има деоксирибозни шећер, а базу азота чине: аденин, цитозин, гванин и тимин. Карактеристично је по томе што су две нити које су међусобно намотане у двоструку спиралу.
Заузврат, РНК, односно рибонуклеинска киселина, садржи шећер рибозе, азотну базу чине: аденин, цитозин, гванин и урацил. Састоји се од једне нити.
Међутим, обе су нуклеинске киселине састављене од шећера, фосфатне групе и азотне базе.
ДНК, хромозом и гени
ДНК је спирални ланац који садржи генетске информације и за синтезу протеина сваког организма. Спакује се у хромозоме у време мејозе или деобе ћелија, припремне фазе, тако да ће ћерке ћерке имати тачну копију оригиналне ДНК.
Уместо тога, ген је сегмент ланца ДНК који дефинише или изражава одређено наследно својство.
Типови ДНК
Рекомбинантна ДНК
Рекомбинантна или рекомбинована ДНК је технологија генетске рекомбинације, односно они идентификују гене (сегменте ДНК који изражавају одређене карактеристике организма), комбинују их и стварају нове секвенце. Због тога се ова технологија назива и ДНК ин витро.
Митохондријска ДНК
Митохондријска ДНК је а фрагмент нуклеинске киселине у митохондријима. Митохондријски генетски материјал наслеђује искључиво мајчин део. Митохондријску ДНК открили су Маргит М. К. Насс и Силван Насс користећи електронски микроскоп и маркер осетљив на митохондријску ДНК.
Митохондрији су мали органели унутар еукариотских ћелија, како би се произвела енергија да ћелија испуни своје функције. Међутим, сваки митохондриј има свој геном и ћелијски молекул ДНК.
