Definícia DNA: Tvar, replikácia a mutácia

Andrey Prokhorov/E+/Getty Images

DNA (deoxyribonukleová kyselina) je typ makromolekuly známy ako a nukleová kyselina . Má tvar skrúteného Dvojitý helix a skladá sa z dlhých reťazcov striedajúcich sa cukrov a fosfátových skupín spolu s dusíkatými zásadami (adenín, tymín, guanín a cytozín). DNA je organizovaná do štruktúr tzv chromozómov a umiestnené v rámci jadro našich buniek. DNA sa nachádza aj v bunke mitochondrie .

DNA obsahuje genetickú informáciu potrebnú na produkciu bunkových komponentov, organely a na reprodukciu života. Produkcia bielkovín je životne dôležitá bunka proces, ktorý závisí od DNA. Informácie obsiahnuté v genetický kód prechádza z DNA do RNA k výslednému bielkoviny počas syntézy bielkovín.

Tvar

DNA sa skladá z cukrovo-fosfátového hlavného reťazca a dusíkatých báz. V dvojvláknovej DNA sa dusíkaté bázy párujú. Adenín sa páruje s tymínom (A-T) a guanín sa páruje s cytozínom ( G-C) . Tvar DNA pripomína točité schodisko. V tomto dvojitom špirálovom tvare sú strany schodiska tvorené vláknami molekúl deoxyribózového cukru a fosfátu. Schodiskové stupne sú tvorené dusíkatými bázami.

Krútený tvar dvojitej špirály DNA pomáha urobiť túto biologickú molekulu kompaktnejšou. DNA sa ďalej komprimuje do štruktúr tzv chromatín aby sa zmestil do jadra. Chromatín sa skladá z DNA, ktorá je obalená okolo malých proteínov známych ako históny . Históny pomáhajú organizovať DNA do štruktúr tzv nukleozómy, ktoré tvoria chromatínové vlákna. Chromatínové vlákna sú ďalej zvinuté a kondenzované chromozómov .

Replikácia

Dvojzávitnicový tvar DNA vytvára replikácia DNA možné. Pri replikácii DNA vytvára svoju kópiu, aby odovzdala genetickú informáciu novovytvorenej dcérske bunky . Aby mohla prebehnúť replikácia, DNA sa musí uvoľniť, aby sa umožnilo bunkovým replikačným mechanizmom skopírovať každé vlákno. Každá replikovaná molekula sa skladá z vlákna pôvodnej molekuly DNA a novo vytvoreného vlákna. Replikáciou vznikajú geneticky identické molekuly DNA. K replikácii DNA dochádza v medzifázou , štádium pred začiatkom procesov delenia mitózy a meiózy.

Preklad

translácia DNA je proces syntézy bielkovín. Segmenty DNA tzv génov obsahujú genetické sekvencie alebo kódy na produkciu špecifických proteínov. Aby k translácii došlo, musí sa DNA najskôr uvoľniť a povoliť transkripcia DNA uskutočniť. Pri transkripcii sa DNA skopíruje a vytvorí sa RNA verzia kódu DNA (RNA transkript). S pomocou cel ribozómy a transfer RNA, transkript RNA podlieha translácii a syntéze proteínov.

Mutácia

Akákoľvek zmena v sekvencii nukleotidov v DNA je známa ako a génová mutácia . Tieto zmeny môžu ovplyvniť jeden nukleotidový pár alebo väčšie génové segmenty chromozómu. Génové mutácie sú spôsobené mutagénmi, ako sú chemikálie alebo žiarenie, a môžu byť tiež výsledkom chýb počas delenia buniek.