DNA báze
V DNA jsou 4 různé báze. Patří mezi ně báze odvozené od pyrimidinu pouze s jedním kruhem (cytosin a thymin) a zásady odvozené od purinu se dvěma kruhy (adenin a guanin). Každá z těchto bází je spojena s molekulou cukru a fosfátu a pak se také nazývá adenin nukleotid nebo cytosin nukleotid.
Tato vazba na cukr a na fosfát je nezbytná, aby mohly být jednotlivé báze spojeny za vzniku dlouhého řetězce DNA. Ve vlákně DNA se střídá cukr a fosfát a tvoří se boční prvky žebříku DNA. Kroky žebříku DNA jsou tvořeny čtyřmi různými bázemi, které směřují dovnitř.
Adenin a thymin nebo guanin a cytosin vždy vytvářejí takzvané doplňkové párování bází. Báze DNA jsou spojeny takzvanými vodíkovými vazbami. Pár adenin-thymin má dvě, pár guanin-cytosin tři z těchto vazeb.
DNA polymeráza
DNA polymeráza je enzym, který může vázat nukleotidy dohromady za vzniku nového řetězce DNA. DNA polymeráza však může fungovat, pouze pokud takzvaný „primer“, tj. Výchozí molekula pro aktuální DNA polymerázu, byl vyroben jiným enzymem (jinou DNA polymerázou). DNA polymeráza se poté připojí k volnému konci molekuly cukru v nukleotidu a spojí tento cukr s fosfátem dalšího nukleotidu. V souvislosti s replikací DNA (amplifikace DNA v procesu buněčného dělení) produkuje DNA polymeráza nové molekuly DNA odečtením již existujícího řetězce DNA a syntetizací odpovídajícího protilehlého dceřiného řetězce. Aby se DNA polymeráza dostala k „mateřskému řetězci“, musí být skutečně dvouřetězcová DNA z mateřského řetězce vytržena přípravným enzymy během replikace DNA. Kromě DNA polymeráz, které se podílejí na amplifikaci DNA, existují také DNA polymerázy, které mohou opravit rozbité skvrny nebo nesprávně zkopírované skvrny.
DNA jako materiál a její produkty
Abychom zajistili růst a vývoj našeho těla, dědičnost našich genů a produkci buněk a Proteinů k tomu nezbytné, buněčné dělení (meióza, mitóza) musí proběhnout. Procesy, kterými musí naše DNA projít, jsou uvedeny v přehledu: Replikace: Cílem replikace je duplikace našeho genetického materiálu (DNA) v buněčné jádro, před buněčným dělením. The chromozomy jsou odstraněny kousek po kousku tak, aby enzymy se mohou připojit k DNA.
Protilehlé dvojité vlákno DNA je otevřeno, takže tyto dvě báze již nejsou spojeny. Každá strana madla nebo základny je nyní čtena odlišně enzymy a doplněno doplňkovou základnou včetně zábradlí. Tak se vytvoří dva identické dvojité řetězce DNA, které se distribuují do dvou dceřiných buněk.
Přepis: Stejně jako replikace probíhá i přepis buněčné jádro. Cílem je přepsat základní kód DNA do mRNA (messenger ribonukleová kyselina). V tomto procesu je thymin vyměněn za uracil a části DNA, které nekódují Proteinů jsou vystřižené, podobně jako polotovar.
Výsledkem je, že mRNA, která je nyní transportována ven buněčné jádro, je mnohem kratší než DNA a je pouze jednořetězcová. Překlad: Jakmile mRNA dosáhne buněčného prostoru, klíč se načte ze základen. Tento proces probíhá dne ribozomy.
Tři báze (triplet báze) dávají kód pro aminokyselinu. Používá se celkem 20 různých aminokyselin. Po odečtení mRNA vede řetězec aminokyselin k proteinu, který je buď použit v samotné buňce, nebo odeslán do cílového orgánu.
mutace: Během šíření a čtení DNA se mohou objevit více či méně závažné chyby. V buňce dochází k poškození přibližně 10,000 1,000,000 až XNUMX XNUMX XNUMX denně, které lze obvykle opravit opravnými enzymy, takže chyby nemají na buňku žádný vliv. Pokud je produkt, tj. Protein, navzdory mutaci nezměněn, je přítomna tichá mutace.
Pokud se však protein změní, často se vyvíjí nemoc. Například, UV záření (sluneční světlo) způsobí, že poškození tyminové báze bude neopravitelné. Důsledkem může být kůže rakovina.
Mutace však nemusí nutně souviset s onemocněním. Mohou také změnit organismus ve svůj prospěch. Mutace jsou tedy hlavní složkou evoluce, protože organismy se mohou přizpůsobit svému prostředí pouze dlouhodobě prostřednictvím mutací.
Existují různé typy mutací, které mohou nastat spontánně během různých fází buněčného cyklu. Pokud je například gen vadný, nazývá se to genová mutace. Pokud však vada ovlivňuje určité chromozomy nebo části chromozomů, pak se tomu říká chromozomální mutace. Pokud je počet chromozomy je ovlivněna, pak vede k genové mutaci.
Všechny články v této sérii:
