Što je DNA (deoksiribonukleinska kiselina):
DNA je makromolekula baze nasljedstva. To je nukleinska kiselina koja sadrži informacije o nasljednim karakteristikama svakog živog bića i sekvence stvaranja aminokiselina koje će generirati proteine vitalne za funkcioniranje organizama.
DNA ili DNA označava deoksiribonukleinsku kiselinu i Njegova glavna funkcija je pohranu svih podataka potrebnih za izražavanje određenih karakteristika, u segmentima koji se nazivaju geni ili su upakirani u kromosome.
Uz to, DNA transkribira informacije o aminokiselinskim sekvencama u RNA ili ribonukleinskoj kiselini, tako da ove upute mogu biti zaštićene od jezgre do ribosoma, koji će prevesti informacije kako bi stvorili proteine (lance aminokiselina).
Pozivajući se na gore navedeno, može se vidjeti da DNA kodira, a RNA ne kodira, ali oni zajedno rade na prijenosu genetskih informacija.
DNA je 1868. počeo proučavati Friedrich Miescher, koji je zajedno s RNA nazivao nukleinske kiseline. Opis DNA prvi su put objavili 1953. godine Jamen Watson i Francis Crick, obojica dobitnici Nobelove nagrade za medicinu iz 1962. godine.
Karakteristike DNK
Glavna karakteristika ljudske DNK je struktura dvostruke zavojnice, poznata i kao spiralna.
Gdje se nalazi DNK?
U prokariotskim stanicama (bez definirane stanične jezgre) DNA se nalazi u citozolu, zajedno s ostalim elementima koji u njemu plutaju. Tako. njegova replikacija je neposredna, odnosno ne treba pribjegavati drugim procesima za prijenos genetičkih informacija u vrijeme diobe stanica.
U eukariotskim stanicama (s definiranom staničnom jezgrom) DNA se nalazi u staničnoj jezgri. Postoje dva načina na koje DNA prenosi genetske informacije unutar sebe:
Prije diobe stanica: replicira se i pakira s drugim molekulama i proteinima, tvoreći veću molekulu koja se naziva kromosom. Na taj će način, tijekom mitoze, dvije stanice kćeri nositi kopiju izvorne DNA.
Za prevođenje ili sintezu proteina: informacijama o sekvencama 3 dušične baze (kodon) koje će odrediti funkcije proteina DNK svakog organizma potrebna je glasnička ribonukleinska kiselina (mRNA) da bi sigurno putovala iz jezgre prema ribosomima.
Koje su funkcije DNA?
DNA je karakterizirana jer mora ispunjavati dvije temeljne funkcije:
- Replikacija: mora se moći replicirati. U tom smislu, DNA lanac sadrži 2 lanca informacija koji se mogu preslikati u još 2 dvostruka lanca.
- Izraz: mora biti u mogućnosti koristiti podatke za izražavanje nasljednih karakteristika ili za kodiranje bjelančevina za pravilan rad organizma.
DNA struktura
DNA je makromolekula s dvostrukom zavojnom strukturom. Dvije niti koje čine DNA idu u suprotnom smjeru, a pridružuju im se dušične baze (Adenin, Guanin, Citozin i Timin). Iz tog razloga se često naziva i DNA struktura kao obrnuta ljestvica.
Koji su dijelovi DNK?
DNA se sastoji od deoksiribonukleotida, lanaca nukleotida, gdje se svaka jedinica, pak, sastoji od 3 dijela:
- molekula šećera s 5 ugljika (deoksiriboza za DNA i riboza za RNA),
- fosfatna skupina i,
- 4 dušične baze (Adenin, Gvanin, Citozin i Timin u DNA; Adenin, Gvanin, Citozin i Uracil za RNA).
Replikacija DNA
Replikacija DNA događa se prije nego što se stanica podijeli i sastoji se od dobivanja identičnih kopija temeljnih staničnih informacija za njihov prijenos iz jedne generacije u drugu, što predstavlja osnovu genetskog nasljeđa.
Kolutasta DNA (kromosom) se razotkriva enzim topoizoneraza tako da kasnije, enzim helikaze Djeluje razbijanjem vodikovih veza dušičnih baza (Adenin, Gvanin, Citozin i Timin) kako bi razdvojio 2 lanca.
Svaki pramen ima usmjerenost i svaki se kraj naziva 5 'i 3' (pet osnovnih i tri osnovna), s tim da je nužno dodavanje nukleetida moguće samo na 3 'kraju, odnosno smjer produljenja uvijek će biti od 5 'na 3'.
Uzimajući to u obzir, nukleotidi koji će biti upareni s informacijama o lancu će biti dodani DNA polimeraza u smjeru 5 'do 3', gdje se hidrogenizirane baze adenina uvijek vežu s timinom, timin uvijek s adeninom, gvanin uvijek s citozinom, a citozini uvijek s gvaninom.
Transkripcija DNA
Nukleotidna sekvenca uspostavljena u lancu DNA transkribira se u glasničku RNA (mRNA). Transkripcija DNA u odgovarajuću mRNA slična je procesu replikacije DNA, u smislu povezanosti dušičnih baza.
Na taj se način hidrogenirane adeninske baze spajaju s Uracilom, timin se uvijek nastavlja s Adeninom, gvanin uvijek s citozinom, a citozini uvijek s gvaninom.
Nakon završetka transkripcije, odgovarajuća mRNA prenijet će informacije u ribosome kako bi započela s translacijom ili sintezom proteina.
DNA i RNA
DNA i RNA su nukleinske kiseline i zajedno su odgovorne za održavanje, umnožavanje, pohranjivanje i transport genetskih informacija koje definiraju svako živo biće. Zahvaljujući tim informacijama, jedinstvene karakteristike d
DNA znači deoksiribonukleinska kiselina, ima deoksiribozni šećer, a dušikova baza sastoji se od: adenina, citozina, gvanina i timina. Karakterizira ga to što imaju 2 niti koje su međusobno namotane u dvostruku zavojnicu.
Zauzvrat, RNA, odnosno ribonukleinska kiselina, sadrži šećer riboze, a dušikovu bazu čine: adenin, citozin, gvanin i uracil. Sastoji se od jedne niti.
Međutim, obje su nukleinske kiseline sastavljene od šećera, fosfatne skupine i baze dušika.
DNA, kromosom i geni
DNA je spiralni lanac koji sadrži genetske informacije i za sintezu proteina svakog organizma. Pakiran je u kromosome u vrijeme mejoze ili diobe stanica, pripremne faze, tako da svaka od kćeri ima točnu kopiju izvorne DNA.
Umjesto toga, gen je segment lanca DNA koji definira ili izražava određeno naslijeđeno svojstvo.
Tipovi DNK
Rekombinantna DNA
Rekombinantna ili rekombinirana DNA genetska je tehnologija rekombinacije, odnosno oni identificiraju gene (segmente DNA koji izražavaju određene karakteristike organizma), kombiniraju ih i stvaraju nove sekvence. Zbog toga se ova tehnologija naziva i DNA in vitro.
Mitohondrijska DNA
Mitohondrijska DNA je fragment nukleinske kiseline u mitohondrijima. Mitohondrijski genetski materijal nasljeđuje isključivo majčin dio. Mitohondrijsku DNA otkrili su Margit M. K. Nass i Sylvan Nass pomoću elektronskog mikroskopa i markera osjetljivog na mitohondrijsku DNA.
Mitohondriji su mali organeli unutar eukariotskih stanica kako bi proizvodili energiju da stanica ispuni svoje funkcije. Međutim, svaki mitohondrij ima svoj genom i staničnu molekulu DNA.
