Was ist DNA (Desoxyribonukleinsäure):
DNA ist die Vererbungsbasis Makromolekül. Es ist eine Nukleinsäure, die die Informationen über die erblichen Eigenschaften jedes Lebewesens und die Sequenzen für die Bildung von Aminosäuren enthält, die die für das Funktionieren von Organismen lebenswichtigen Proteine erzeugen.
DNA oder DNA steht für Desoxyribonukleinsäure und Seine Hauptfunktion ist die Speicherung aller Informationen, die für die Ausprägung bestimmter Merkmale erforderlich sind, in Segmenten, die als Gene bezeichnet werden, oder in Chromosomen verpackt.
Darüber hinaus transkribiert die DNA die Informationen der Aminosäuresequenzen in der RNA oder Ribonukleinsäure, sodass diese Anweisungen vom Kern bis zu den Ribosomen geschützt werden können, die die Informationen in die Proteine (Aminosäureketten) übersetzen.
In Bezug auf das Obige ist ersichtlich, dass DNA kodiert und RNA nicht kodiert, aber sie arbeiten bei der Übertragung genetischer Informationen zusammen.
DNA begann 1868 von Friedrich Miescher zu studieren, der zusammen mit RNA Nukleinsäuren nannte. Die Beschreibung der DNA wurde erstmals 1953 von Jamen Watson und Francis Crick veröffentlicht, die beide 1962 den Nobelpreis für Medizin erhielten.
DNA-Eigenschaften
Das Hauptmerkmal der menschlichen DNA ist ihre Doppelhelix-Struktur, auch Helix genannt.
Wo befindet sich DNA?
In prokaryotischen Zellen (ohne definierten Zellkern) befindet sich die DNA zusammen mit den anderen darin schwebenden Elementen im Zytosol. So. seine Replikation erfolgt unmittelbar, d. h. es muss nicht auf andere Prozesse zurückgreifen, um genetische Informationen zum Zeitpunkt der Zellteilung zu übertragen.
In eukaryontischen Zellen (mit einem definierten Zellkern) befindet sich die DNA im Zellkern. Es gibt 2 Möglichkeiten, wie die DNA genetische Informationen in ihr überträgt:
Vor der Zellteilung: Es repliziert und wird mit anderen Molekülen und Proteinen verpackt, wodurch ein größeres Molekül entsteht, das als Chromosom bezeichnet wird. Auf diese Weise tragen die beiden Tochterzellen während der Mitose eine Kopie der ursprünglichen DNA.
Zur Proteintranslation oder -synthese: Die Informationen der Sequenzen von 3 stickstoffhaltigen Basen (Codon), die die Funktionen der Proteine der DNA jedes Organismus bestimmen, benötigen die Botenstoff-Ribonukleinsäure (mRNA), um sicher aus dem Zellkern zu den Ribosomen zu gelangen.
Welche Funktionen hat die DNA?
DNA zeichnet sich dadurch aus, dass sie 2 grundlegende Funktionen erfüllen muss:
- Reproduzieren: muss replizieren können. In diesem Sinne enthält eine DNA-Kette 2 Informationsstränge, die in 2 weiteren Doppelketten repliziert werden können.
- Ausdruck: muss in der Lage sein, die Informationen zu verwenden, um erbliche Merkmale auszudrücken oder Proteine für das ordnungsgemäße Funktionieren des Organismus zu kodieren.
DNA-Struktur
DNA ist ein Makromolekül mit einer Doppelhelix-Struktur. Die 2 Stränge, aus denen die DNA besteht, gehen in die entgegengesetzte Richtung, verbunden durch ihre stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin). Aus diesem Grund wird es oft als bezeichnet DNA-Struktur als umgekehrte Leiter.
Aus welchen Teilen besteht die DNA?
Die DNA besteht aus Desoxyribonukleotiden, Nukleotidketten, wobei jede Einheit wiederum aus 3 Teilen besteht:
- ein 5-Kohlenstoff-Zuckermolekül (Desoxyribose für DNA und Ribose für RNA),
- eine Phosphatgruppe und
- 4 stickstoffhaltige Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin in DNA; Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil für RNA).
Replikation der DNA
Die DNA-Replikation findet vor der Zellteilung statt und besteht darin, identische Kopien der grundlegenden zellulären Informationen zu erhalten, um sie von einer Generation zur anderen zu übertragen, und bildet somit die Grundlage der genetischen Vererbung.
Coiled DNA (Chromosom) entwirrt durch die Topoisonerase-Enzym damit später die Helikase-Enzym Es funktioniert, indem es die Wasserstoffbrückenbindungen der stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin) aufbricht, um die 2 Stränge zu trennen.
Jeder Strang hat eine Direktionalität und jedes Ende wird als 5 'und 3' (fünf prim und drei prim) bezeichnet, da es nur möglich ist, Nukleotide am 3 '-Ende hinzuzufügen, dh die Elongationsrichtung wird immer von 5 sein 'zu 3'.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache werden die Nukleotide, die mit der Information eines Strangs gepaart werden, durch die DNA-Polymerase in Richtung 5 'zu 3', wobei hydrierte Adeninbasen immer mit Thymin binden, Thymin immer mit Adenin, Guanin immer mit Cytosin und Cytosine immer mit Guanin.
DNA-Transkription
Die in einem DNA-Strang etablierte Nukleotidsequenz wird in eine Messenger-RNA (mRNA) transkribiert. Die Transkription von DNA in die entsprechende mRNA ähnelt dem Vorgang der DNA-Replikation im Sinne der Assoziation stickstoffhaltiger Basen.
Auf diese Weise verbinden sich die hydrierten Adeninbasen mit dem Uracil, das Thymin immer mit dem Adenin, das Guanin immer mit dem Cytosin und die Cytosine immer mit dem Guanin.
Sobald die Transkription abgeschlossen ist, transportiert die entsprechende mRNA die Informationen zu den Ribosomen, um mit der Translation oder Proteinsynthese zu beginnen.
DNA und RNA
DNA und RNA sind Nukleinsäuren und zusammen sind sie für die Erhaltung, Replikation, Speicherung und den Transport der genetischen Information verantwortlich, die jedes Lebewesen definiert. Dank dieser Informationen sind die einzigartigen Eigenschaften d
DNA steht für Desoxyribonukleinsäure, sie hat einen Desoxyribose-Zucker und ihre Stickstoffbase besteht aus: Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Es zeichnet sich dadurch aus, dass 2 Stränge zusammengewickelt sind, um eine Doppelhelix zu bilden.
RNA, dh Ribonukleinsäure, enthält wiederum Ribosezucker, ihre Stickstoffbase besteht aus: Adenin, Cytosin, Guanin und Uracil. Es besteht aus einem einzelnen Strang.
Beide sind jedoch Nukleinsäuren, die aus Zuckern, einer Phosphatgruppe und einer Stickstoffbase bestehen.
DNA, Chromosom und Gene
DNA ist die helikale Kette, die die genetische Information enthält und für die Proteinsynthese jedes Organismus dient. Es wird zum Zeitpunkt der Meiose oder Zellteilung in Chromosomen verpackt, einer Vorbereitungsphase, damit die Tochterzellen jeweils eine exakte Kopie der ursprünglichen DNA haben.
Stattdessen ist ein Gen ein Segment der DNA-Kette, das ein bestimmtes ererbtes Merkmal definiert oder exprimiert.
DNA-Typen
Rekombinante DNA
Rekombinante oder rekombinierte DNA ist eine genetische Rekombinationstechnologie, das heißt, sie identifizieren Gene (DNA-Abschnitte, die bestimmte Eigenschaften eines Organismus ausdrücken), kombinieren sie und erstellen neue Sequenzen. Deshalb wird diese Technologie auch DNA genannt in vitro.
Mitochondriale DNA
Mitochondriale DNA ist ein Nukleinsäurefragment in Mitochondrien. Das mitochondriale Erbgut wird ausschließlich vom mütterlichen Teil vererbt. Mitochondriale DNA wurde von Margit M. K. Nass und Sylvan Nass unter Verwendung des Elektronenmikroskops und eines für mitochondriale DNA empfindlichen Markers entdeckt.
Mitochondrien sind kleine Organellen in eukaryotischen Zellen, um Energie für die Zelle zu produzieren, um ihre Funktionen zu erfüllen. Jedes Mitochondrium hat jedoch sein eigenes Genom und zelluläres DNA-Molekül.
