Definicja DNA: kształt, replikacja i mutacja

Andriej Prochorow/E+/Getty Images

DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) to rodzaj makrocząsteczki znanej jako a kwasu nukleinowego . Ma kształt skręcony podwójna helisa i składa się z długich nici naprzemiennych cukrów i grup fosforanowych, wraz z zasadami azotowymi (adenina, tymina, guanina i cytozyna). DNA jest zorganizowane w struktury zwane chromosomy i mieści się w jądro naszych komórek. DNA znajduje się również w komórce mitochondria .

DNA zawiera informację genetyczną niezbędną do produkcji składników komórkowych, organelle i reprodukcji życia. Produkcja białka to podstawa komórka proces zależny od DNA. Informacje zawarte w kod genetyczny jest przekazywany z DNA do RNA do wynikowego białka podczas syntezy białek.

Kształt

DNA składa się ze szkieletu cukrowo-fosforanowego i zasad azotowych. W dwuniciowym DNA, zasady azotowe łączą się w pary. Pary adenina z tyminą (W) oraz pary guaninowe z cytozyną ( G-C) . Kształt DNA przypomina spiralne schody. W tym kształcie podwójnej spirali boki schodów są utworzone z pasm cząsteczek cukru dezoksyrybozy i fosforanów. Stopnie schodowe są tworzone przez zasady azotowe.

Skręcony kształt podwójnej helisy DNA pomaga uczynić tę biologiczną cząsteczkę bardziej zwartą. DNA jest dalej kompresowane w struktury zwane chromatyna tak, aby zmieścił się w jądrze. Chromatyna składa się z DNA owiniętego wokół małych białek znanych jako histony . Histony pomagają organizować DNA w struktury zwane nukleosomy, które tworzą włókna chromatyny. Włókna chromatyny są dalej zwijane i zagęszczane w chromosomy .

Replikacja

Kształt podwójnej helisy DNA sprawia, że replikacja DNA możliwy. Podczas replikacji DNA tworzy kopię samego siebie w celu przekazania informacji genetycznej nowo utworzonym komórki potomne . Aby nastąpiła replikacja, DNA musi się rozwinąć, aby umożliwić maszynerii replikacji komórkowej skopiowanie każdej nici. Każda zreplikowana cząsteczka składa się z nici oryginalnej cząsteczki DNA i nowo utworzonej nici. Replikacja wytwarza genetycznie identyczne cząsteczki DNA. Replikacja DNA zachodzi w interfaza , etap przed rozpoczęciem procesów podziału mitozy i mejozy.

Tłumaczenie

Tłumaczenie DNA to proces syntezy białek. Segmenty DNA zwane geny zawierają sekwencje genetyczne lub kody do produkcji określonych białek. Aby nastąpiła translacja, DNA musi najpierw się rozwinąć i pozwolić Transkrypcja DNA do odbycia. W transkrypcji DNA jest kopiowane i powstaje wersja RNA kodu DNA (transkrypt RNA). Z pomocą komórki rybosomy i przenoszący RNA, transkrypt RNA podlega translacji i syntezie białek.

Mutacja

Każda zmiana w sekwencji nukleotydów w DNA jest znana jako a mutacja genów . Zmiany te mogą wpływać na pojedynczą parę nukleotydów lub większe segmenty genów chromosomu. Mutacje genów są spowodowane mutagenami, takimi jak chemikalia lub promieniowanie, a także mogą wynikać z błędów popełnionych podczas podziału komórki.