– DNA, Gener og Kromosomer

– DNA, Gener og Kromosomer

DNA

– DNA (eller deoksyribonukleinsyre) er det molekylet som inneholder genetisk informasjon i alle mobile former for liv og enkelte virus. Det tilhører en gruppe molekyler som kalles den nukleinsyrer, som er polynucleotides – det er lange kjeder av nukleotider.

Hver enkelt nukleotid består av tre komponenter:

selve ryggraden i polynucleotide er en kjede av sukker og fosfat molekyler., Hver av sukker grupper i denne sukker-fosfat ryggraden er knyttet til ett av de fire nitrogenholdige baser.

Strand av polynucleotides

DNA-evne til å lagre og overføre informasjon ligger i det faktum at den består av to polynucleotide tråder som vrir seg rundt hverandre for å danne en dobbel-strandet helix. Baser kobling på tvers av de to trådene i en bestemt måte å bruke hydrogen obligasjoner: cytosine (C) par med guanin (G), og adenine (A) par med innhold av tymin (T).,

Dobbel kjede av polynucleotides

dobbel helix av den komplette DNA-molekylet likner en spiral trapp, med to sukker-fosfat-infrastruktur og paret baser i sentrum av helix. Denne strukturen forklarer to av de viktigste egenskapene til molekylet. For det første kan kopieres eller «gjentatt», som hver strand kan fungere som en mal for generering av komplementære strand. For det andre kan lagre informasjon i lineær sekvens av nukleotider langs hver strand.,

helix DNA som viser nitrogenholdige baser

Det er rekkefølgen av baser langs en enkel strand som utgjør den genetiske koden. De fire-brev «alfabet» av A, T, G og C danner ‘ord’ tre bokstaver kalt codons. Enkelte codons kode for bestemte aminosyrer. Et gen er en sekvens av nukleotider langs en DNA-tråd – med «start» og «stopp» codons og andre regulatoriske elementer – som angir en sekvens av aminosyrer som er koblet sammen for å danne et protein.,

Så, for eksempel, den codon AGC-koder for aminosyren serin, og codon ACC-koder for aminosyren threonine.

Det er to poeng å merke seg om den genetiske koden:

  • Det er universell. Alt liv på Jorden bruker den samme koden (med et par mindre unntak).
  • Det er degenerert. Hver aminosyre kan kodes for av mer enn én codon. For eksempel, AGA og AGG både kode for aminosyren arginin.
    Et codon tabellen angir hvordan trilling codons kode for bestemte aminosyrer.,

DNA-replikasjon

enzymet helicase bryter hydrogen obligasjoner holde de to landene sammen, og begge tilnærmingene kan da fungere som maler for produksjon av den motsatte strand. Prosessen er catalysed av enzymet DNA-polymerase, og inkluderer en korrektur mekanisme.

Gener

genet er grunnleggende fysiske og funksjonelle arveanlegg. Det består av en bestemt sekvens av nukleotider i en gitt posisjon på et gitt kromosom som koder for et bestemt protein (eller, i noen tilfeller, et RNA-molekyl).,

Gener består av tre typer av nukleotid-sekvensen:

  • koding regioner, kalt exons, som angir en sekvens av aminosyrer
  • ikke-kodende regioner, kalt introns, som ikke angir aminosyrer
  • regulatoriske sekvenser, som spiller en rolle i å avgjøre når og hvor protein er laget (og hvor mye som er gjort)

Den strukturelle komponenter av et gen

Les mer om genuttrykk og regulering

Et menneske har 20 000 til 25 000 gener som ligger på 46 kromosomer (23 par)., Disse genene er kjent, samlet som det menneskelige genom.

Kromosomer

Eukaryote kromosomer

etiketten eukaryote er hentet fra gresk for «sanne kjernen», og eukaryotes (alle organismer unntatt virus, Eubacteria og Archaea) er definert ved besittelse av en kjerne og andre membran-bundet celle dannes.

kjernen i hver celle i kroppen inneholder ca 1.8 meter av DNA i sum, selv om hver strand er mindre enn en milliondel av en centimeter tykk., Dette DNA-et er godt pakket inn i strukturer som kalles kromosomer, som består av lange kjeder av DNA og tilhørende proteiner. I eukaryotes, DNA-molekyler er tett sår rundt proteiner som kalles histone proteiner – som gir strukturell støtte og spille en rolle i å kontrollere aktiviteter av gener. En strand 150 til 200 nukleotider lang er surret to ganger rundt en kjerne av åtte histone proteiner dannes en struktur som kalles en nucleosome. Den histone octamer i sentrum av nucleosome er dannet av to enheter hver av histones H2A, H2B, H3 og H4., Kjeder av histones er kveilet i sving for å danne en solenoid, som er stabilisert ved histone H1. Videre coiling av sekunder danner strukturen av kromosom riktig.

Hvert kromosom har en side arm og en q arm. P arm (fra det franske ordet «petit», som betyr liten) er den korte arm, og q-arm (den neste bokstaven i alfabetet) er den lange armen. I deres kopiert form, hvert kromosom består av to kromatidene.,

Kromosom rakne for å vise base motstandere av DNA –

– >

kromosomer og DNA-de inneholder – er kopiert som en del av celle syklus, og videre til datterceller gjennom prosesser av mitose og meiose.

Les mer om celle syklus, mitose og meiose

mennesker har 46 kromosomer, som består av 22 par av autosomes og et par av sex-kromosomer: to X-kjønn kromosomer for kvinner (XX) og en X-og Y-kjønn kromosom for menn (XY)., Ett medlem av hvert par av kromosomer kommer fra mor (gjennom egg celle); ett medlem av hvert par kommer fra far (gjennom sperm cell).

Et fotografi av kromosomene i en celle er kjent som en karyotype. Den autosomes er nummerert 1-22 i avtagende størrelse ordre.

Karyotype av en menneskelig mann

Prokaryotic kromosomer

prokaryotes (gresk for «før kjernen» – inkludert Eubacteria og Archaea) mangler en diskret kjernen, og kromosomene i prokaryotic celler er ikke omsluttet av en egen membran.,

de Fleste bakterier inneholde en enkel, sirkulært kromosom. (Det finnes unntak: noen bakterier, for eksempel, slekten Streptomyces – besitter lineær kromosomer, og Vibrio cholerae, causative agent av kolera, har to sirkulære kromosomer.) Kromosomet – sammen med ribosomes og proteiner som er forbundet med gene expression – ligger i en region av cellenes cytoplasma kjent som nucleoid.

genomet til prokaryotes er kompakt sammenlignet med de av eukaryotes, som de mangler introns, og gener har en tendens til å bli uttrykt i grupper kjent som operons., Sirkulært kromosom av bakterien Escherichia coli består av et DNA-molekyl ca 4,6 millioner nukleotider lang.

I tillegg til de viktigste kromosom, bakterier er også preget av tilstedeværelsen av et ekstra kromosom genetiske elementer som kalles plasmider. Disse relativt små sirkulære DNA-molekyler som vanligvis inneholder gener som ikke er avgjørende for vekst eller reproduksjon.

Tilbake til toppen


Dette arbeidet er lisensiert under en Creative Commons Lisens.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *