DNA

Vi forklarer hva DNA, dets egenskaper, funksjoner og struktur er

Illustrasjon av DNA -dobbeltpropellstrukturen

Hva er DNA?

DNA (Deoksyribonukleinsyre) er biomolekylet som komponerer genomet til alle levende vesener og noen typer virus. Den inneholder nødvendig informasjon for opprinnelsen til en organisme og slik at den fungerer.

Forskere bruker begrepet genom For å referere til det komplette settet med alle DNA -molekyler som er i cellene i ethvert levende vesen: i den eukaryote cellekjernen (og en liten mengde i mitokondrier og kloroplaster) og i nukleoidområdet til cytosolen til de prokaryotiske cellene.

DNA er unnfanget som settet med blåkopier enten bruksanvisning genetisk av hver levende organisme, siden informasjonen i Gener (Definerte genomsegmenter) gir molekylære baser for Produksjon av proteiner, som er de viktigste strukturelle blokker av celler.

Proteiner danner ikke bare enzymer som er i stand til å katalysere cellulære kjemiske reaksjoner, men er også de viktigste enhetene som lar en celle regulere aktiviteten til genene sine, bevege seg, kommunisere med omgivelsene, svare på den, multiplisere og oppfylle livssyklusen din.

Hver art har et unikt genom som definerer det, som trofast overføres fra en generasjon til den neste, og dette gjelder for de encellede organismer og for flercellede organismer.

Fra før dens formelle oppdagelse i 1869 av den sveitsiske Friedrich Miescher, har DNAet blitt grundig studert og er grunnlaget for mye av forskningen til mange av de vitenskapelige disipliner som har å gjøre med levende vesener.

DNA -egenskaper

- DNA finnes i celler, mest i kjernen (kjernefysisk DNA), og en lavere mengde i mitokondrier (mitokondriell DNA).

- Det er et makromolekyl i hovedsak dannet av karbon, hydrogen, oksygen, fosfor og nitrogen.

- Den består av en dobbel kjede med kjemiske enheter som kalles Nitrogenbaser som er assosiert med hverandre (adenin, timin, guanin og cytosin) og som er 'bevæpnet' i et stillas eller skjelett dannet av sukker (deoksyribose) og fosfatgrupper.

Kan tjene deg: fettsyrer: struktur, typer, funksjoner, biosyntese

- Danner genomet til alle levende vesener på jorden (og noen virus).

- I eukaryote celler består DNA av lineære molekyler assosiert med proteiner (histoner) som bidrar til deres komprimering for å danne Kromatin, 'Stoffet' som danner kromosomene i kjernen.

- I prokaryote celler består den av (1) et sirkulært molekyl som er lokalisert i nukleoidområdet til cytosol, også i interaksjon med noen proteiner, og (2) noen 'ekstrakromosomale' molekyler kjent som plasmider.

- Rekkefølgen på nitrogenbasene som utgjør DNA som danner hvert gen, bestemmer peptidsekvensen til proteinet som det koder for, og denne 'koden' er 'lest og dechiffrert' under transkripsjons- og transkripsjonsprosessene.

- Det er det viktigste cellulære cellulære molekylet, siden informasjonen vi bærer kan trofast overføres fra en generasjon til den neste, hva som skjer i hver art på biosfæren og det er viktig for å opprettholde dens identitet.

DNA -funksjoner

Desoxyribonucleinsyre utøver viktige funksjoner for alle organismer vi kjenner, og noen av disse funksjonene ble utledet før dens struktur og dens fysisk -kjemiske egenskap.

Dette makromolekylet fungerer først og fremst som:

• Arvelig materiale: Alle celler i en organisme (encellulær eller flercellulær) har i hovedsak det samme settet med gener (det samme genomet), som bare er mulig takket være den trofaste overføringen av DNA fra en generasjon til den neste gjennom deres Replikering.
• Koder og lagrer informasjon: DNA inneholder all nødvendig informasjon slik at celler og organismer er hva de er og utøver sine spesielle funksjoner. Slik informasjon inneholder koden som til lese, Det er "dechiffrert" i proteinene som utgjør cellene, uten at livet ikke ville være mulig.
• Innrømmer endringer: Selv om den er konstant, kan den arvelige informasjonen i DNA endres i visse anledninger produktet av mutasjoner, som ikke bare gir en viss plastisitet til levende vesener, men muliggjør utvikling av nye arter (det er materialet som '' naturlig utvalg handlinger).

Kan tjene deg: de 8 viktigste biogeokjemiske syklusene (beskrivelse)

DNA -struktur

DNA i en eukaryotisk celle

DNA (2'-Dexxi-5'-lribonukleinsyre) er et makromolekyl dannet av forskjellige kjemiske enheter som gjentas i forskjellige ordrer, det vil si at det er en biopolymer og er dannet av to kjeder av forente monomerer lineært, som vi kaller nukleotider.

Dobbelt propell

Hovedstrukturen består av en dobbel helix, som dannes av to komplementære nukleotidstrenger som er knyttet til hverandre lineære og tverrgående av forskjellige typer kjemiske bindinger.

Komplementære nitrogenbaser bestilles på en slik måte at den doble propellen ligner en sneglstige.

Strukturen til DNA ble belyst på 1950 -tallet, takket være verkene til store forskere, inkludert J. Watson, f. Crick og R. Franklin.

Monomerer

Nukleotidene - som er monomerer av DNA -polymeren - er sammensatt av tre kjemiske molekyler:

• Et sukker.
• En fosfatgruppe.
• En nitrogenbase.

Sukker er det samme for alle monomerer: Deoxyribose. Desoxyribose er et fem-karbon sukker hvis syklisk struktur inneholder 4 karbonatomer og et oksygenatom, med en hydroksylgruppe (-OH) festet til det tredje karbonet i ringen og et karbonatom festet til rommet.

Fosfatgruppen er også vanlig for alle nukleotider og er sammensatt av fire oksygenatomer forent til et fosforatom.

Nitrogenbasene er 4: adenin (A), Timina (T), guanin (G) og cytosin (C). Disse molekylene binder seg til deoksyribysukkerfosfat for å danne et nukleotid.

De er kjent som 'nitrogenholdige baser' fordi de har mer enn ett nitrogenatom i strukturen sin, og er relativt komplekse molekyler.

5'-3 'tilkobling

Et nukleotid blir sammen med en annen lineært takket være en kovalent bindingstype kjent som Phosphodiéster Link, som forbinder 5 'karbonatom i et nukleotid med 3' karbonatom i det neste.

Nummereringen 5 'og 3' refererer til karbonatomene som tilhører sukkeret til hvert nukleotid, siden karbonbunnen på konvensjon Retten til oksygenatom i ringen og 5 'den som skiller seg ut fra strukturen.

Kan tjene deg: Termoregulering: Fysiologi, mekanismer, typer og endringer

Base komplementaritet

Som vi allerede sa, har DNA en dobbel propellstruktur, dannet av to komplementære nukleotidkjeder med hverandre.

Mens den lineære nukleotidsekvensen er mediert av typen kovalente bindinger Fosfodiéster -koblinger, De komplementære basene som blir sammen med kjedene de står overfor, støttes av ikke -kovalente lenker som kalles Hydrogenbindinger.

Komplementariteten til DNA -baser er slik at en adenin Alltid 'mare' med en Timina og en Guanina Han gjør det alltid med en Cytosin. Adenin- og guanina -baser tilhører Purin -gruppen, i mellomtiden tilhører Timin og cytosin til pyrimidin -gruppen.

Viktigheten av DNA

Siden DNA inneholder nødvendig informasjon for å produsere proteinene som utgjør cellene, er dette makromolekylet viktig for livet og kontinuiteten.

DNA avhenger av vekst, metabolisme, reproduksjon og helse for alle levende vesener. Denne viktigheten blir for eksempel enda tydeligere når DNA lider av skader eller mutasjoner, som generelt har alvorlige konsekvenser for helsen vår (snakker i menneskets kontekst).

Selv om ikke all informasjonen i DNA -verk i proteinproduksjon, så viktig er sekvensene Kodere Som de som ikke er. Noen forfattere lager en interessant analogi med den skriftlige teksten:

Genene som koder for proteiner er ordene i en tekst, og genene eller segmentene av DNA som ikke er 'lest', da proteiner gir rom og tegnsettingstegn som gjør det mulig for informasjonen til teksten å være 'leselig'.

På den annen side er DNA essensielt for vedlikehold.