А молекула на човечката ДНК. Како да се направи на гени кои е RNA, нуклеотиди, синтеза на протеини

Ние сите знаеме дека човечки облик, некои навики, па дури и болести се наследни. Сите овие информации за живеење се кодирани во гените. Па, како да овие познати гени изгледа, како тие работат и каде се тие?

Така, носител на сите гени од ниту еден човек или животно е ДНК. Ова соединение е откриена во 1869 година од страна на Јохан Фридрих Misherom.Himicheski ДНК - деоксирибонуклеинска киселина е. Што значи ова? Како е ова киселина носи генетскиот код на сите живи суштества на нашата планета?

Да започне со тоа, сметаме дека, во која се наоѓа на ДНК. Човечки клетки имаат различни органели, кои вршат различни функции. ДНК се наоѓа во јадрото. Основни - мал органела, кој е опкружен со посебна мембрана, и во која сите генетски материјал се чуваат - ДНК.

Што е структурата на молекулот на ДНК?

Прво на сите, да се разгледа она што е ДНК. ДНК - многу долго молекула која се состои од структурни елементи - нуклеотиди. Постојат 4 видови на нуклеотиди - се аденин (А), тимин (Т), гванин (G) и цитозин (C). Синџирот на нуклеотиди шематски изгледа како што следува: GGAATTSTAAG. Тука е секвенца на нуклеотиди и имаат еден синџир на ДНК.

За прв пат на структурата на ДНК беше дешифриран во 1953 година од страна на Џејмс Вотсон и Френсис Крик.

Во еден молекул на ДНК постојат два синџири на нуклеотиди кои се спирално испревртено едни со други. Како овие нуклеотидни синџири се држат заедно и извртени во спирала? Овој феномен се должи на имотот на комплементарност. Комплементарност значи спротивно еден на друг во два синџири може да биде само одредени нуклеотиди (комплементарни). Значи, пред аденин секогаш вреди тимин, и гванин секогаш само пред цитозин. Така, гванин е комплементарен со цитозин и аденин - со timinom.Takie базни парови кои се соочува еден спроти друг во различни синџири, исто така, се нарекува комплементарни.

Може да се шематски претставени како што следува:

D - D
T - A
T - A
C - D

Овие комплементарни парови А - C и D - D формира хемиска врска помеѓу нуклеотидите парови, каде што T и U svyazmezhdu посилно од помеѓу А и Т. поврзувањето формирана строго помеѓу комплементарни бази, т.е. без формирање врска помеѓу комплементарни g и - е невозможно.

"Пакување" ДНК е ДНК синџир станува хромозом?

Зошто се овие нуклеотидна ДНК секвенци, исто така, се испревртено едни со други? Зошто го направи тоа? Фактот дека бројот на нуклеотиди е огромен и ви треба многу простор за да се приспособат како долг синџир. За оваа причина, има спирала ликвидација на две нишки од ДНК околу другите. Овој феномен се нарекува спирала. Како резултат на спирала на ДНК нишки се скрати за 5-6 пати.

Некои од молекулот на ДНК е активно се користи од страна на телото, додека други се ретко се користи. Овие се ретко се користи во прилог на спирала на ДНК молекулата е подложен на уште повеќе компактен "пакет". Овој компактен пакет се вика supercoiling и го скратува ДНК 25-30 пати!

Како е пакување на ДНК helices?

За supercoiling користи хистон протеини, кои ја имаат формата и структурата на бар или спирални конец. На овие "калеми" - хистон протеини рана спирален ДНК синџир. Така, долг навој станува многу густо спакувани и зазема многу малку простор.

Ако е потребно, се користи одреден ДНК молекул е процесот на "релаксирање", т.е. на ДНК влакно "се одмотува" со "калем" - хистон протеин (ако тоа беше на е рана) и се одмотува од спирала во две паралелни кола. И кога молекулот на ДНК е во состојба без да се преврти, тогаш тоа може да се смета за неопходно генетски информации. И читање на генетските информации се случува без да се преврти само со нишки од ДНК!

Supercoiled сет од хромозоми се нарекува хетерохроматин, и хромозоми кои се достапни за читање - euchromatin.

Кои се гените, што е нивниот однос кон ДНК?

Сега да ги погледнеме во она што е гените. Познато е дека постојат гени кои ја одредуваат крвна група, бојата на очите, косата, кожата и многу други својства на телото. Ген - добро дефинирана сегмент на ДНК која што се состои од голем број на нуклеотиди се наоѓа во строго дефинирани формација. Локација во многу специфичен регион на ДНК значи дека одреден ген распределени своето место, а тоа место не може да се промени. Соодветно е да се направи таква споредба: лице што живее во една одредена улица, во една куќа и стан, и неовластени лица не можат да се движат во друга куќа или стан во друга улица. A одреден број на нуклеотиди во генот значи дека секој ген има одреден број на нуклеотиди и може да биде повеќе или помалку. На пример, ген кој шифрира инсулин, составен од 60 пара nukleotidov- генот кој го кодира производство на окситоцин хормон - од 370 bp.

Строга нуклеотидната секвенца е единствен за секој ген и строго дефинирани. На пример, AATTAATA секвенца - ген фрагмент кодирање за производство на инсулин. Со цел да се добие на инсулин се користи е низа, на пример, адреналин, што се користи различна комбинација на нуклеотиди. Важно е да се разбере дека само одредена комбинација на нуклеотиди кодира специфични "производ" (адреналин, инсулин, и др.) Таков е уникатна комбинација на одреден број на нуклеотиди, стои на "вистинското место" - ова е ген.

       Во прилог на гени се наоѓа во синџирот на ДНК, т.н. 'не-кодирачки секвенци. " Таквите не-кодирање нуклеотидни секвенци кои се регулира гените кои им помагаат на спирала хромозоми одбележи почетна точка и крај на генот. Сепак, до денес, улогата на поголемиот дел од некодирачки секвенци останува нејасно.

Што е хромозомот? полови хромозоми

А во собата на поединечни гени се нарекува геном. Се разбира, на целиот геном не може да се стави во иста ДНК. Ген е поделена на 46 парови на ДНК молекули. Еден пар на DNA молекулите се нарекува хромозом. Па тоа е овие хромозоми лице има 46 парчиња. Секој хромозом носи добро дефиниран сет на гени, на пример, 18 хромозом поставени гени кои кодираат боја t.d.Hromosomy око и се разликуваат едни од други во должина и облик. Најчестите форми во форма на Х или Y, но исто така има и други. Лицето има два хромозоми со ист облик, кои се нарекуваат пар (пара). Поради ваквите разлики во сите пара хромозоми се изброени - има 23 пара на нив. Ова значи дека постои еден пар на хромозоми №1, пареа №2, №3, итн Секој ген е одговорен за одредена функција е во истиот хромозом. Во модерните насоки за специјалисти може да укажуваат на локализација на генот, на пример, како што следува: 22 хромозом долгата рака.

Кои се разликите на хромозоми?

Како инаку да се разликуваат хромозоми? Што се подразбира под долгата рака? Земете хромозомот X. насоки пресекот форма на ДНК може да се случи строго во средината (X), и не може да се случи централно. Кога како премин нишки од ДНК не се суштински, во однос на точка на премин преку едниот крај на должина, од друга страна, односно, за кратко. Таквите долго завршува наречен долгиот крак на хромозомот и на краток - односно - краток рака. На хромозоми форми на Y голем дел е окупирана од страна на долгата рака и кратката се многу мали (во шематски илустрација, тие дури и не се наведени).

Големина се движи од хромозоми: хромозоми се најголемите пареа №1 и №3, најмалиот хромозомот пар број 17, №19.

Во прилог на форми и големини на хромозоми се разликуваат во функциите што ги извршуваат. Од 23 парови, 22 пара се соматски и 1 пар - секс. Што значи тоа? Соматски хромозоми се утврдат сите надворешни знаци на поединецот, особено неговата однесувањето, психо-наследна, односно сите карактеристики и карактеристики на секој поединец. А пар на хромозоми одредува полот на лицето: маж или жена. Постојат два вида на полови хромозоми на човекот - е X (X) и Y (Y). Ако тие се комбинираат како ХХ (XX) - е жена, и ако е XY (x - y) - човек пред нас.

Наследна болест и хромозомски оштетувања

Меѓутоа, во случај на "неуспех" на геномот, тогаш луѓето ги идентификувале генетски болести. На пример, кога 21 пар на хромозоми наместо два, постојат три хромозоми, едно лице е роден со Даунов синдром.

Постојат многу повеќе мали "дефекти" на генетскиот материјал кој не доведе до појава на болеста, туку напротив, да даде добри својства. Сите на "неуспех" на генетскиот материјал се наречени мутации. Мутации кои водат до болест или нарушување на својства на организмот, се смета за негативен, и мутации, што доведува до формирање на нови корисни својства, се смета за позитивен.

Меѓутоа, во однос на поголемиот дел од болести кои луѓе страдаат денес, не наследиле болеста, но само предиспозиција. На пример, таткото на детето шеќер се апсорбира бавно. Ова не значи дека детето ќе се роди со дијабетес, но детето ќе имаат предиспозиција. Ова значи дека, ако детето ќе ја злоупотреби слатки и брашно производи, тогаш тоа ќе се развие дијабетес.

До денес, развиен т.н. predicative медицина. Како дел од медицинската пракса на лице идентификувани предиспозиција (врз основа на идентификација на соодветни гени), а потоа го дава препораки - што исхрана за да се следат, како да го менува работа и одмор, а не да се разболат.

Како да го прочитате информации кодирани во ДНК?

И како можете да ги прочитате информациите содржани во ДНК? Тоа го користи своето тело? самата ДНК е еден вид на матрица, но не е едноставна и кодирани. Да ги прочитате информациите од дефиниција ДНК, што е прв на посебна превозникот - РНК. RNA - рибонуклеинска киселина е хемиски. Таа се разликува од ДНК во тоа што може да помине низ мембрана во клеточното јадро, и ДНК е лишен од таква способност (тоа може да биде само во јадрото). Кодирани информации ќе се користат во самата клетка. Така, РНК - превозник кодирани информации од јадрото на клетката.

Како е синтеза на РНК се синтетизира со користење на RNA протеини?

ДНК со кој што сакате да се "чита" на информации, се развивам, тие се вклопуваат посебен ензим - "Градител" и синтетизира паралелниот синџир на ДНК комплементарни со синџирот на РНК. молекулата на РНА, исто така, се состои од четири видови на нуклеотиди - аденин (А), урацил (U), гванин (G) и цитозин (C). Тука се следниве комплементарни парови: аденин - урацил, гванин - цитозин. Како што може да се види, за разлика од ДНК, РНК се користи наместо на урацил тимин. Тоа е, на ензимот "градител" работи како што следува: ако го гледа и во ДНК, РНК влакно придава на Y, ако r - а потоа додава C, итн Така, од е формирана секоја активна ген под транскрипциска дефиниција - копија од RNA е способен да помине низ мембраната на јадрото.

Како синтеза на протеини кодирани од страна на одреден ген?

По напуштањето на јадрото, РНК влегува во цитоплазмата. Веќе во цитоплазмата RNA можат да бидат вградени во специфични ензимски системи на матрица (рибозомот) кои можат да се синтетизираат, водени информации RNA соодветните амино киселинска секвенца на протеинот. Познато е дека молекулот протеин е составен од аминокиселини. Како рибозомот е можно за да дознаете што треба да се додаде вид на аминокиселина за одгледување на протеини синџир? Ова е направено врз основа на код тројка. Триплет код значи дека секвенца од три нуклеотиди во синџирот на RNA (тројка, на пример, GSU) кодирање на една амино киселина (во овој случај глицин). Секоја амино киселина енкодира специфични тројка. И така, рибозомите "чита" тројка, одредува кој мора да се додаде амино киселина следните најмалку читање на информации во РНК. Кога се формира еден синџир на амино киселини, потребно е одредени просторни форма станува протеини способни за ангажирање на ензимот што му се доделени, изградба, хормонски и други функции.

Протеини за секој жив организам е ген производ. Дека протеинот се утврдува сите на различни својства, квалитет и надворешно манифестации на гени.

Автор: AK Nasedkina