Materiał genetyczny jest jednostką dziedziczenia dla istot żywych.
Żadna żywa istota nie jest identyczna, prawda? Dzieje się tak, ponieważ żywe istoty mają inny materiał genetyczny.
Materiał genetyczny jest obecny w całym ciele, w każdej komórce każda komórka zawiera chromosomy, które składają się z opisu genów.
Geny są jednostkami dziedziczenia dla organizmów żywych.
Geny pełnią dwie funkcje, a mianowicie jako informację genetyczną przekazywaną przez każdą osobę potomstwu oraz jako regulator metabolizmu dla rozwoju każdej żywej istoty.
W tym genie znajduje się materiał genetyczny, a mianowicie DNA i RNA.
Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie znaczenia DNA i RNA.
DNA ( kwas dezoksyrybonukleinowy)
Zrozumienie DNA
DNA to kwas nukleinowy, który tworzy geny w jądrze komórkowym. Ponadto DNA znajduje się również w mitochondriach, chloroplastach, centrolu, plastydach i cytoplazmie. DNA to materiał genetyczny, który przenosi informacje biologiczne z każdej żywej istoty i niektórych wirusów. DNA jest przenoszone przez każdego osobnika do jego potomstwa.
Struktura DNA
Struktura DNA składa się z dużej złożonej cząsteczki z dwoma długimi pasmami skręconymi razem, tworząc podwójną helisę. Każde DNA składa się z setek do tysięcy polimerów nukleotydowych. Każdy nukleotyd składa się z:
- Dezoksyryboza pentozy cukrowej lub 2-dezoksyryboza (H- (C = O) - (CH 2 ) - (CHOH) 3 −H)
- Grupa fosforanowa lub ostoryfosforanowa (PO 4 3-)
- Zasada azotowa lub zasada nukleinowa
Wiązania chemiczne w łańcuchu DNA
Jak sama nazwa wskazuje, DNA składa się z kilku chemicznych wiązań łańcuchowych. Te wiązania chemiczne łączą grupy fosforanowe, zasady i cukry w sekwencji DNA.
- Wiązania fosfodiestrowe , czyli wiązania chemiczne między grupami fosforanowymi z jednego nukleotydu i cukrem z następnego nukleotydu.
- Wiązania wodorowe, czyli wiązania chemiczne między parami zasad azotu.
- Wiązanie cukru dezoksyrybozy z zasadą azotową:
- Monofosforan deoksyadenozyny (DAMP) : między cukrem deoksyrybozy a zasadą adeniny.
- Monofosforan deoksyguaniny (dGMP) : pomiędzy cukrem dezoksyrybozy a bazą guaniny.
- Monofosforan dezoksycytydyny (dCMP) : między cukrami deoksyrybozy i zasadami cytozyny.
- Monofosforan deoksytymidyny (dTMP) : pomiędzy cukrem dezoksyrybozy a zasadą tyminy.
Funkcja DNA
DNA jako materiał genetyczny pełni kilka funkcji w organizmie organizmów żywych, w tym:
- Noś informacje genetyczne.
- Ma rolę w dziedziczeniu.
- Wyraź informacje genetyczne.
- Syntetyzuj inne cząsteczki chemiczne.
- Samodzielne powielanie lub replikacja.
Właściwości DNA
Oto niektóre cechy DNA występujące w żywych organizmach:
- Ilość DNA jest stała w każdym typie komórki i gatunku.
- Zawartość DNA w komórkach zależy od natury ploidii lub liczby chromosomów.
- DNA tworzy się w jądrach komórek eukariotycznych w postaci nierozgałęzionych nici.
- DNA w jądrach komórek prokariotycznych, plastydowych i mitochondrialnych ma kolisty kształt.
replikacja DNA
Ten proces replikacji lub samoreplikacji zachodzi podczas granicy faz, zanim komórka podzieli się w celu, aby dzielące się komórki potomne zawierały DNA identyczne z DNA komórki macierzystej. Jeśli wystąpi błąd w tym procesie, właściwości komórek potomnych zmienią się.
Możliwość replikacji DNA poprzez trzy modele, w tym:
- Semikonserwatywny . Stary podwójny łańcuch DNA jest oddzielany, a następnie nowy łańcuch jest syntetyzowany w każdym ze starych łańcuchów DNA.
- Konserwatywny . Stary podwójny łańcuch DNA pozostaje niezmieniony. Służy jako szablon dla nowego DNA.
- Dyspersyjne . Niektóre części dwóch starych łańcuchów DNA są używane jako szablony dla nowego DNA. Aby rozprzestrzenić się stare i nowe DNA.
Spośród trzech modeli model semikonserwatywny jest modelem
najbardziej odpowiednie dla procesu replikacji DNA. Ta semikonserwatywna replikacja dotyczy zarówno organizmów prokariotycznych, jak i eukariotycznych. Formę replikacji DNA można zrozumieć na poniższym rysunku:
RNA (kwas rybonukleidowy)
Co to jest RNA
RNA to makrocząsteczka polinukleotydu w postaci pojedynczego lub podwójnego łańcucha, który nie skręca się jak DNA. RNA jest obecne w wielu rybosomach lub cytoplazmie, a jego obecność nie jest ustalona, ponieważ łatwo ulega rozkładowi i musi zostać zrekonstruowana.
Przeczytaj także: Proces i mechanizm oddechowy człowieka [PEŁNY]Struktura RNA
W przeciwieństwie do DNA, RNA to pojedynczy łańcuch polinukleotydów. Każdy
Rybonukleotydy składają się z 3 grup molekularnych, a mianowicie 5 cukrów węglowych (rybozy), grupy fosforanowej, tworzącej z powrotem RNA z rybozą, zasadą azotową, która składa się z tych samych zasad purynowych co DNA, podczas gdy różne pirymidyny, mianowicie cytozyna i uracyl oraz grupy fosforanowe.
Funkcja RNA
RNA odgrywa rolę w procesie syntezy białek w komórkach. Jednak w niektórych wirusach RNA działa jak DNA, przenosząc informacje genetyczne.
Rodzaje RNA
- Genetyczne RNA, czyli RNA, które działa jak DNA w przenoszeniu informacji genetycznej. Ten typ RNA występuje tylko w niektórych typach wirusów.
- RNA niegenetyczne, czyli RNA, które odgrywa rolę jedynie w procesie syntezy białek. Ten typ RNA występuje w organizmach posiadających DNA. Istnieją trzy rodzaje niegenetycznego RNA, a mianowicie:
- Ambassador RNA (mRNA), pojedynczy długi łańcuch złożony z setek nukleotydów. To RNA powstaje w procesie transkrypcji DNA w jądrze komórkowym. Funkcją mRNA jest przenoszenie kodu genetycznego (kodonu) z jądra komórkowego do cytoplazmy.
- Transfer RNA (tRNA), pojedynczy krótki łańcuch utworzony przez DNA w jądrze komórkowym, a następnie transportowany do cytoplazmy. Funkcją tRNA jest translacja kodonów z mRNA i transport aminokwasów z cytoplazmy do rybosomów.
Rybosomalne RNA (rRNA) ma pojedynczy, nierozgałęziony, elastyczny łańcuch na rybosomach utworzony przez DNA w jądrze komórkowym. Ta ilość jest większa niż mRNA lub tRNA. Funkcją rRNA jest mechanizm składania polipeptydów w syntezie białek.
Różnica między DNA a RNA
| Różnica | DNA | RNA |
| Kształt | długi, podwójny, skręcony łańcuszek (podwójna helisa) | krótkie, pojedyncze, nieskręcające się łańcuchy |
| Funkcjonować | Kontrola dziedziczności i jako materiał genetyczny (surowiec) do syntezy białek i syntezy białek. | Kontroluj syntezę białek |
| Lokalizacja | Znajduje się w jądrze, chloroplastach, mitochondriach | Znajduje się w jądrze, cytoplazmie, chloroplastach, mitochondriach |
| Składniki cukru | Deoksyryboza | Ryboza |
| Rozmiar | Długo | Krótki |
| Rodzaje zasad azotowych | Grupy fosforanowe puryn (adeniny i guaniny). i pirymidyny (cytozyna i tymina) | Puryny (adenina i guanina) i pirymidyny (cytozyna i uracyl) |
| Poziomy | Mimo to nie ma na to wpływu aktywność syntezy białek. | Zmiany w zależności od wymaganej ilości syntezy białek. |
| Jego istnienie | Stały. | Krótki okres, ponieważ łatwo się psuje. |
Referencje : Genetyka - DNA, RNA, Chromosome Definition - Toppr
