In hierdie artikel kan jy die biologiese rol van DNA leer. So, hierdie afkorting is bekend aan almal van die skoolbank af, maar nie almal het 'n idee wat dit is nie. Na 'n skoolbiologie kursus bly minimale kennis van genetika en oorerwing in die geheue, aangesien kinders hierdie komplekse onderwerp slegs oppervlakkig gegee word. Maar hierdie kennis (die biologiese rol van DNS, die effek wat dit op die liggaam het) kan ongelooflik nuttig wees.
Kom ons begin met die feit dat nukleïensure 'n belangrike funksie verrig, naamlik om die kontinuïteit van lewe te verseker. Hierdie makromolekules word in twee vorme aangebied:
- DNA (DNA);
- RNA (RNA).
Hulle is oordraers van die genetiese plan vir die struktuur en funksionering van liggaamselle. Kom ons gesels in meer besonderhede oor hulle.
DNA en RNA
Kom ons begin met watter tak van die wetenskap met so kompleks handelvrae soos:
- bestudering van die beginsels van die berging van oorerflike inligting;
- implementering daarvan;
- transmissie;
- bestudering van die struktuur van biopolimere;
- hul funksies.
Dit alles word deur molekulêre biologie bestudeer. Dit is in hierdie tak van biologiese wetenskappe dat die antwoord op die vraag wat die biologiese rol van DNA en RNA gevind kan word.
Hierdie makromolekulêre verbindings wat uit nukleotiede gevorm word, word "nukleïensure" genoem. Dit is hier waar inligting oor die liggaam gestoor word, wat die ontwikkeling van die individu, groei en oorerwing bepaal.
Die ontdekking van deoksiribonukleïensuur en ribonukleïensuur val op 1868. Toe het wetenskaplikes daarin geslaag om hulle op te spoor in die kerne van leukosiete en spermatozoa van elande. Daaropvolgende studie het getoon dat DNA in alle selle van plant- en dierlike natuur gevind kan word. Die DNS-model is in 1953 aangebied en die Nobelprys vir ontdekking is in 1962 toegeken.
DNA
Kom ons begin hierdie afdeling met die feit dat daar altesaam 3 tipes makromolekules is:
- deoksiribonukleïensuur;
- ribonukleïensuur;
- proteïene.
Nou gaan ons die struktuur, die biologiese rol van DNS van nader bekyk. Dus, hierdie biopolimeer dra data oor oorerflikheid, ontwikkelingskenmerke oor, nie net van die draer nie, maar ook van alle vorige generasies. Die DNA-monomeer is 'n nukleotied. DNS is dus die hoofkomponent van chromosome, wat die genetiese kode bevat.
Hoe is die oordrag hiervaninligting? Die hele punt lê in die vermoë van hierdie makromolekules om hulself voort te plant. Hulle getal is oneindig, wat verklaar kan word deur hul groot grootte, en gevolglik deur 'n groot aantal verskillende nukleotiedreekse.
DNA-struktuur
Om die biologiese rol van DNS in 'n sel te verstaan, is dit nodig om vertroud te raak met die struktuur van hierdie molekule.
Kom ons begin met die eenvoudigste, alle nukleotiede in hul struktuur het drie komponente:
- stikstofbasis;
- pentosesuiker;
- fosfaatgroep.
Elke individuele nukleotied in die DNA-molekule bevat een stikstofbasis. Dit kan absoluut enige van vier moontlike wees:
- A (adenien);
- G (guanien);
- C (sitosien);
- T (timien).
A en G is puriene, en C, T en U (urasil) is piramidiene.
Daar is verskeie reëls vir die verhouding van stikstofbasisse, genoem Chargaff se reëls.
- A=T.
- G=C.
- (A + G=T + C) ons kan alle onbekendes na die linkerkant oordra en kry: (A + G) / (T + C)=1 (hierdie formule is die gerieflikste wanneer probleme opgelos word in biologie).
- A + C=G + T.
- Die waarde van (A + C)/(G + T) is konstant. By mense is dit 0,66, maar byvoorbeeld in bakterieë is dit van 0,45 tot 2,57.
Die struktuur van elke DNS-molekule lyk soos 'n dubbelgedraaide heliks. Let daarop dat die polinukleotiedkettings antiparallel is. Dit wil sê die ligging van die nukleotieddie pare op een string is in omgekeerde volgorde as dié op die ander. Elke draai van hierdie heliks bevat soveel as 10 nukleotiedpare.
Hoe word hierdie kettings aanmekaar vasgemaak? Hoekom is 'n molekule sterk en breek nie af nie? Dit gaan alles oor die waterstofbinding tussen stikstofbasisse (tussen A en T - twee, tussen G en C - drie) en hidrofobiese interaksie.
Aan die einde van die afdeling wil ek noem dat DNS die grootste organiese molekule is, waarvan die lengte van 0,25 tot 200 nm wissel.
komplementariteit
Kom ons kyk noukeuriger na paarsgewyse bindings. Ons het reeds gesê dat pare stikstofbasisse nie op 'n chaotiese wyse gevorm word nie, maar in 'n streng volgorde. Dus, adenien kan net aan timien bind, en guanien kan net aan sitosien bind. Hierdie opeenvolgende rangskikking van pare in een string van 'n molekule dikteer hul rangskikking in die ander.
Wanneer repliseer of verdubbel word om 'n nuwe DNA-molekule te vorm, word hierdie reël, wat "komplementariteit" genoem word, noodwendig nagekom. Jy kan die volgende patroon opmerk, wat in die opsomming van Chargaff se reëls genoem is - die nommer van die volgende nukleotiede is dieselfde: A en T, G en C.
Replisering
Kom ons praat nou oor die biologiese rol van DNA-replikasie. Kom ons begin met die feit dat hierdie molekule hierdie unieke vermoë het om homself te reproduseer. Hierdie term verwys na die sintese van 'n dogtermolekule.
In 1957 is drie modelle van hierdie proses voorgestel:
- konserwatief (die oorspronklike molekule word bewaar en 'n nuwe een word gevorm);
- semi-konserwatief(breek die oorspronklike molekule in monokettings en voeg komplementêre basisse by elkeen daarvan);
- verspreid (molekulêre verval, replikasie van fragmente en ewekansige versameling).
Die replikasieproses het drie stappe:
- inisiasie (afwikkeling van DNS-afdelings met behulp van die helikase-ensiem);
- verlenging (verlenging van die ketting deur nukleotiede by te voeg);
- beëindiging (die vereiste lengte bereik).
Hierdie komplekse proses het 'n spesiale funksie, dit wil sê, 'n biologiese rol - om die akkurate oordrag van genetiese inligting te verseker.
RNA
Vertel wat die biologiese rol van DNA is, nou stel ons voor om voort te gaan na die oorweging van ribonukleïensuur (dit wil sê RNA).
Kom ons begin hierdie afdeling deur te sê dat hierdie molekule net so belangrik soos DNS is. Ons kan dit in absoluut enige organisme, prokariotiese en eukariotiese selle, opspoor. Hierdie molekule word selfs in sommige virusse waargeneem (ons praat van RNA-bevattende virusse).
'n Kenmerkende kenmerk van RNA is die teenwoordigheid van 'n enkele ketting molekules, maar, soos DNA, bestaan dit uit vier stikstofbasisse. In hierdie geval is dit:
- adenine (A);
- uracil (U);
- sitosien (C);
- guanine (G).
Alle RNA's word in drie groepe verdeel:
- matriks, wat gewoonlik inligting genoem word (reduksie is moontlik in twee vorme: mRNA of mRNA);
- vervoer (tRNA);
- ribosomaal (rRNA).
Functions
Nadat ons die biologiese rol van DNA, sy struktuur en kenmerke van RNA behandel het, stel ons voor om aan te beweeg na die spesiale missies (funksies) van ribonukleïensure.
Kom ons begin met mRNA of mRNA, waarvan die hooftaak is om inligting van die DNS-molekule na die sitoplasma van die kern oor te dra. Ook, mRNA is 'n sjabloon vir proteïensintese. Wat die persentasie van hierdie tipe molekules betref, dit is redelik laag (ongeveer 4%).
En die persentasie rRNA in die sel is 80. Hulle is nodig, aangesien hulle die basis van ribosome is. Ribosomale RNA is betrokke by proteïensintese en samestelling van die polipeptiedketting.
Adapter wat aminosure van die ketting bou - tRNA wat aminosure na die area van proteïensintese oordra. Die persentasie in die sel is ongeveer 15%.
Biologiese rol
Om op te som: wat is die biologiese rol van DNS? Ten tyde van die ontdekking van hierdie molekule kon geen ooglopende inligting oor hierdie aangeleentheid gegee word nie, maar selfs nou is nie alles bekend oor die belangrikheid van DNA en RNA nie.
As ons praat oor die algemene biologiese betekenis, dan is hulle rol om oorerflike inligting van geslag tot geslag, proteïensintese en kodering van proteïenstrukture oor te dra.
Baie spreek die volgende weergawe uit: hierdie molekules is nie net verbind met die biologiese nie, maar ook met die geestelike lewe van lewende wesens. As jy die mening van metafisici glo, dan bevat DNA die ervaring van vorige lewens en goddelike energie.
