DNA, gener og kromosomer

DNA, gener og kromosomer

DNA

DNA (eller deo .yribonukleinsyre) er molekylet, der bærer den genetiske information i alle cellulære former for liv og nogle vira. Det tilhører en klasse af molekyler kaldet nukleinsyrerne, som er polynukleotider – det vil sige lange kæder af nukleotider.

hvert nukleotid består af tre komponenter:

rygraden i polynukleotid er en kæde af sukker-og fosfatmolekyler., Hver af sukkergrupperne i denne sukkerphosphat-rygrad er knyttet til en af de fire nitrogenholdige baser.

streng af polynukleotider

DNA ‘ s evne til at gemme – og transmittere – information ligger i det faktum, at den består af to polynukleotidstrenge, der snor sig rundt om hinanden for at danne en dobbeltstrenget Heli.. Baserne forbinder på tværs af de to tråde på en bestemt måde ved hjælp af hydrogenbindinger: cytosin (C) par med guanin (G) og adenin (a) par med thymin (T).,

dobbeltstreng af polynukleotider

den dobbelte Heli.af det komplette DNA-molekyle ligner en vindeltrappe med to sukkerphosphat-rygben og de parrede baser i midten af Heli .en. Denne struktur forklarer to af molekylets vigtigste egenskaber. For det første kan den kopieres eller ‘replikeres’, da hver streng kan fungere som en skabelon til generering af den komplementære streng. For det andet kan det gemme information i den lineære sekvens af nukleotiderne langs hver streng.,

DNA-Heli., der viser nitrogenholdige baser

det er rækkefølgen af baserne langs en enkelt streng, der udgør den genetiske kode. De fire bogstaver ‘alfabet’ af A, T, G og C danner ‘ord’ af tre bogstaver kaldet kodoner. Individuelle kodoner kode for specifikke aminosyrer. Et gen er en sekvens af nukleotider langs en DNA-streng-med ‘start ‘ og’ stop ‘ – kodoner og andre regulatoriske elementer – der specificerer en sekvens af aminosyrer, der er bundet sammen for at danne et protein.,

så for eksempel kodon AGC koder for aminosyren serin, og codon ACC koder for aminosyren threonin.

Der er to punkter at bemærke om den genetiske kode:

  • det er universelt. Alt liv på jorden bruger den samme kode (med nogle få mindre undtagelser).
  • det er degenereret. Hver aminosyre kan kodes for med mere end et kodon. For eksempel AGA og AGG både kode for aminosyren arginin.
    En codon tabel angiver, hvordan triplet codons kode for specifikke aminosyrer.,

DNA-replikation

en .ymhelikasen bryder hydrogenbindingerne, der holder de to tråde sammen, og begge tråde kan derefter fungere som skabeloner til fremstilling af den modsatte streng. Processen katalyseres af en .ymet DNA-polymerase og inkluderer en korrekturlæsningsmekanisme.

gener

genet er den grundlæggende fysiske og funktionelle enhed af arvelighed. Det består af en specifik sekvens af nukleotider i en given position på et givet kromosom, der koder for et specifikt protein (eller, i nogle tilfælde, et RNA-molekyle).,

gener består af tre typer nukleotidsekvenser:

  • kodende regioner, kaldet e Genesoner, der specificerer en sekvens af aminosyrer
  • ikke-kodende regioner, kaldet introner, som ikke specificerer aminosyrer
  • regulatoriske sekvenser, der spiller en rolle i bestemmelsen af hvornår og hvor proteinet fremstilles (og hvor meget der fremstilles)

de strukturelle komponenter i et gen

Læs mere om genekspression og regulering

et menneske har 20.000 til 25.000 gener placeret på 46 kromosomer (23 par)., Disse gener er samlet kendt som det menneskelige genom.

Kromosomer

Eukaryote kromosomer

abel eukaryote er taget fra det græske for “ægte kerne”, og eukaryoter (alle organismer, bortset fra vira, Eubacteria og Archaea) er defineret ved besiddelse af en kerne og andre membran-bundet cellens organeller.1.8 meter DNA i alt, selvom hver streng er mindre end en milliontedel af en centimeter tyk., Dette DNA er tæt pakket i strukturer kaldet kromosomer, som består af lange kæder af DNA og tilhørende proteiner. I eukaryoter er DNA-molekyler tæt viklet omkring proteiner-kaldet histonproteiner-som giver strukturel støtte og spiller en rolle i kontrollen af genernes aktiviteter. En streng 150 til 200 nukleotider lang vikles to gange omkring en kerne af otte histonproteiner for at danne en struktur kaldet et nukleosom. Histonoctamer i centrum af nukleosomet er dannet af to enheder hver af histoner H2A, H2B, H3 og H4., Kæderne af histoner vikles igen for at danne en magnetventil, som stabiliseres af histonen H1. Yderligere coiling af solenoiderne danner strukturen af det korrekte kromosom.hvert kromosom har en p-arm og en arm-arm. P-armen (fra det franske ord ‘petit’, hvilket betyder lille) er den korte arm, og q-armen (det næste bogstav i alfabetet) er den lange arm. I deres replikerede form består hvert kromosom af to kromatider.,

kromosom unraveling for at vise baseparringerne af DNA

kromosomerne – og det DNA, de indeholder – kopieres som en del af cellecyklussen og overføres til datterceller gennem processerne med mitose og meiose.

Læs mere om cellecyklussen, mitose og meiose

mennesker har 46 kromosomer, der består af 22 par autosomer og et par kønskromosomer: to sex-kønskromosomer for kvinder (..) og et Chromos-og Y-kønskromosom for mænd (.y)., Et medlem af hvert par kromosomer kommer fra moderen (gennem ægcellen); et medlem af hvert par kommer fra Faderen (gennem sædcellen).

et fotografi af kromosomerne i en celle er kendt som en karyotype. Autosomerne er nummereret 1-22 i faldende størrelsesrækkefølge.

Karyotype af et menneske af hankøn

Prokaryote kromosomer

prokaryotes (græsk for ‘før kerne’ – herunder Eubacteria og Archaea), mangler en diskret kerne, og kromosomerne af prokaryote celler er ikke omsluttet af en separat membran.,de fleste bakterier indeholder et enkelt cirkulært kromosom. (Der er undtagelser: nogle bakterier-for eksempel slægten Streptomyces-besidder lineære kromosomer, og Vibrio cholerae, det forårsagende middel til kolera, har to cirkulære kromosomer.) Kromosomet – sammen med ribosomer og proteiner forbundet med genekspression-er placeret i et område af cellecytoplasma kendt som nukleoid.

genomerne af prokaryoter er kompakte sammenlignet med eukaryoter, da de mangler introner, og generne har tendens til at blive udtrykt i grupper kendt som operoner., Det cirkulære kromosom af bakterien Escherichia coli består af et DNA-molekyle, der er cirka 4, 6 millioner nukleotider langt.

ud over det primære kromosom er bakterier også karakteriseret ved tilstedeværelsen af ekstra-kromosomale genetiske elementer kaldet plasmider. Disse relativt små cirkulære DNA-molekyler indeholder normalt gener, der ikke er essentielle for vækst eller reproduktion.

Tilbage til toppen


Dette værk er licenseret under en Creative Commons Licens.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *