Мы объясняем, что такое ДНК и почему она необходима для жизни. Структура, репликация ДНК и различия между ДНК и РНК.
ДНК также имеет форму двойной спирали, закрученной сама по себе.Что такое ДНК?
ДНК или дезоксирибонуклеиновая кислота представляет собой полимер необходимо для жизнь, находится внутри всех клетки принадлежащий живые существа и внутри большинства вирус. Это сложный, длинный белок, внутри которого хранится вся генетическая информация особи, то есть инструкции по синтезу всех белки которые составляют его организм: можно сказать, что он содержит молекулярные инструкции для сборки живого существа.
Мельчайшие единицы такой генетической информации называются гены и они состоят из определенной последовательности нуклеотидов, составляющих ДНК, а также обеспечивают их наследственную передачу, что жизненно важно для эволюции жизни. Также в этих структуры содержится также информация о том, как и когда должен происходить синтез основных компонентов клеток.
ДНК содержится в клетках, либо рассредоточена по их цитоплазма (в случае организмов прокариоты: бактерии и археи) и или в пределах ядро клетки (в случае эукариоты: этажи, животные, грибы). Для его расшифровки и использования в качестве шаблона требуется вмешательство РНК или рибонуклеиновой кислоты, которые считывают структуру и используют ее в качестве шаблона в процессе, называемом транскрипцией/трансляцией.
Надо сказать, что ДНК каждого человека уникальна и различна, она является продуктом комбинации генетических кодов их родителей в процессе, происходящем случайным образом. Это, конечно, в организмах половое размножение, в котором каждый прародитель отдает половину своего генома, чтобы создать новую особь. В случае одноклеточные организмы из бесполое размножение, молекула ДНК воспроизводит себя в процессе, называемом репликация.
Генетическое содержание ДНК чрезвычайно ценно для жизни, и, несмотря на это, возможно ее повреждение из-за контакта с мутагенами: ионизирующим излучением, некоторыми химическими элементами или даже некоторыми лекарствами (как в случае с химиотерапией), что привело бы к ошибки транскрипции во время клеточного синтеза. Это может привести к заболеванию и смерть индивидуума, а также к наследственной передаче дефектных структур, приводящей к потомству с врожденными дефектами.
структура ДНК
Молекула ДНК представляет собой длинную цепочку звеньев, называемых нуклеотидами, которые, в свою очередь, состоят из молекулы сахара (в данном случае дезоксирибозы: C5H10O4), азотистого основания (которым может быть аденин, гуанин, цитозин или тимин) и фосфатной группы, которая служит связующим звеном между нуклеотидами. Следовательно, каждый нуклеотид отличается от других азотистым основанием, которым он обладает, и тем, что все вместе они образуют цепь, называемую последовательность ДНК и это можно расшифровать, используя инициал каждой базы, например: ACTAGTCAGT…
ДНК также имеет форму двойной спирали, закрученной по трем разным схемам (называемым A, B и Z), в зависимости от ее последовательности, количества оснований и конкретной функции. Эта структура образуется за счет соединения двух нитей нуклеотидов с помощью водородных связей.
Репликация ДНК
Репликация — это процесс, посредством которого молекула ДНК образует две идентичные ей самой молекулы. размножение клеток, так как все клетки организма должны иметь одинаковый точный геном (как и у бесполых организмов, которые практически являются клонами друг друга).
Процесс состоит из разделения двух нитей ДНК, каждая из которых будет функционировать как матрица для синтеза нового партнера. Если все пойдет хорошо, в конце концов будут две идентичные молекулы исходной ДНК, обе в двойной спирали. Таким образом, репликация является ключом к наследование.
Предполагается три типа репликации ДНК:
- Полуконсервативный. Как описано выше, нити расходятся и из каждой из старых синтезируется новая.
- Консервативный. Это произойдет, если две старые нити, послужившие шаблоном, снова сойдутся вместе со своим старым партнером, и в конце концов появится совершенно новая молекула ДНК рядом со старой, которая будет восстановлена.
- Дисперсионный. Это произошло бы, если бы получившиеся спирали были составлены из фрагментов старой и новой ДНК.
Различия между ДНК и РНК
ДНК и РНК они представляют собой цепочки сходных нуклеотидов, но различаются, как следует из их названия, типом сахара, присутствующего в их структуре: дезоксирибозы и рибозы соответственно.
Более того, РНК почти в четыре раза больше ДНК и состоит из одной спирали, а не из двух. Очевидно, это различие также функционально, поскольку ДНК содержит генетическую матрицу, а РНК отвечает за ее выполнение или транспортировку.