DNA

We leggen uit wat DNA, de kenmerken, functies en structuur zijn

Illustratie van de DNA dubbele propellerstructuur

Wat is DNA?

DNA (Deoxyribonucleïnezuur) is het biomolecuul dat het genoom samenstelt van alle levende wezens en sommige soorten virussen. Het bevat de nodige informatie voor de oorsprong van een organisme en zodat het werkt.

Wetenschappers gebruiken de term genoom Om te verwijzen naar de volledige set van alle DNA -moleculen die zich in de cellen van een levend wezen bevinden: in de eukaryotische celkern (en een kleine hoeveelheid in mitochondriën en chloroplasten) en in het nucleoïde gebied van de cytosol van de prokaryotische cellen.

DNA is opgevat als de set van blauwdrukken of instructies genetisch van elk levend organisme, omdat de informatie in de genen (Gedefinieerde genoomsegmenten) biedt moleculaire basen voor fabricage van eiwitten, die de belangrijkste structurele blokken van cellen zijn.

Eiwitten vormen niet alleen enzymen die in staat zijn om cellulaire chemische reacties te katalyseren, maar zijn ook de belangrijkste entiteiten waarmee een cel de activiteit van hun genen kan reguleren, bewegen, communiceren met zijn omgeving, erop reageren, vermenigvuldigen en uw levenscyclus vervullen.

Elke soort heeft een uniek genoom dat het definieert, dat trouw wordt overgedragen van de ene generatie op de andere en dit geldt voor de eencellige organismen en voor meercellige organismen.

Van voor de formele ontdekking in 1869 door de Zwitserse Friedrich Miescher, is het DNA uitgebreid bestudeerd en is het de basis van een groot deel van het onderzoek naar veel van de wetenschappelijke disciplines die te maken hebben met levende wezens.

DNA -kenmerken

- DNA wordt gevonden in cellen, meestal in de kern (nucleair DNA), en een lagere hoeveelheid in mitochondria (mitochondriaal DNA).

- Het is een macromolecuul dat in wezen wordt gevormd door koolstof, waterstof, zuurstof, fosfor en stikstof.

- Het bestaat uit een dubbele keten van chemische eenheden die worden genoemd stikstofbases die met elkaar worden geassocieerd (adenine, timin, guanine en cytosine) en die 'gewapend' zijn in een steiger of skelet gevormd door suikers (deoxyribose) en fosfaatgroepen.

Kan u dienen: vetzuren: structuur, typen, functies, biosynthese

- Vormt het genoom van alle levende wezens op aarde (en sommige virussen).

- In eukaryotische cellen bestaat DNA uit lineaire moleculen geassocieerd met eiwitten (histonen) die bijdragen aan hun verdichting om de te vormen Chromatine, De 'substantie' die de chromosomen vormt die in de kern zijn opgenomen.

- In prokaryotische cellen bestaat het uit (1) een circulair molecuul dat zich in het nucleoïde gebied van de cytosol bevindt, ook in interactie met sommige eiwitten, en (2) sommige 'extracromosomale' moleculen bekend als plasmiden.

- De volgorde van de stikstofbasen die het DNA vormen dat elk gen vormt, bepaalt de peptidesequentie van het eiwit waarvoor het codeert en deze 'code' wordt 'gelezen en ontcijferd' tijdens de transcriptie- en transcriptieprocessen.

- Het is het belangrijkste cellulaire cellulaire molecuul, omdat de informatie die we dragen getrouw kan worden doorgegeven van de ene generatie op de andere, wat er gebeurt in elke soort op de biosfeer en dat is essentieel voor het behoud van zijn identiteit.

DNA -functies

Desoxyribonucleïnezuur oefent cruciale functies uit voor alle organismen die we kennen, en sommige van deze functies werden afgeleid voordat de structuur en de fysicochemische kenmerken volledig werden begrepen.

Dit macromolecuul werkt voornamelijk als:

• Erfelijk materiaal: Alle cellen in een organisme (eencellig of multicellulair) hebben in wezen dezelfde set genen (hetzelfde genoom), wat alleen mogelijk is replicatie.
• Codeert en slaat informatie op: DNA bevat alle benodigde informatie, zodat cellen en organismen zijn wat ze zijn en hun specifieke functies uitoefenen. Dergelijke informatie bevat de code die aan de lezen, Het is 'ontcijferd' in de eiwitten die de cellen vormen, zonder welke het leven niet mogelijk zou zijn.
• Geeft wijzigingen toe: Hoewel constant, kan de erfelijke informatie in het DNA in bepaalde gelegenheden het product van mutaties veranderen, wat niet alleen enige plasticiteit geeft aan levende wezens, maar de ontwikkeling van nieuwe soorten mogelijk maakt (het is het materiaal waarop '' natuurlijke selectie handelingen).

Kan u van dienst zijn: de 8 belangrijkste biogeochemische cycli (beschrijving)

DNA -structuur

DNA in een eukaryotische cel

DNA (2'-dexxi-5'-lribonucleïnezuur) is een macromolecuul gevormd door verschillende chemische eenheden die in verschillende orden worden herhaald, dat wil zeggen dat het een biopolymeer is en wordt gevormd door twee ketens van verenigde monomeren lineair, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat we noemen, dat lineair nucleotiden.

Dubbele propeller

De hoofdstructuur bestaat uit een dubbele helix, die wordt gevormd door twee complementaire nucleotide -strengen die aan elkaar lineair en transversaal zijn gekoppeld door verschillende soorten chemische bindingen.

Aanvullende stikstofbases worden zo geordend dat de dubbele propeller lijkt op een slakkenladder.

De structuur van het DNA werd in de jaren vijftig opgehelderd, dankzij de werken van geweldige onderzoekers, waaronder J. Watson, F. Crick en R. Franklin.

Monomeren

De nucleotiden - die de monomeren van het DNA -polymeer zijn - zijn samengesteld uit drie chemische moleculen:

• Een suiker.
• Een fosfaatgroep.
• Een stikstofbasis.

Suiker is hetzelfde voor alle monomeren: deoxyribose. Desoxyribose is een vijf-koolstof suiker waarvan de cyclische structuur 4 koolstofatomen en een zuurstofatoom bevat, met een hydroxylgroep (-oH) bevestigd aan de derde koolstof van de ring en een koolstofatoom bevestigd aan de kamer.

De fosfaatgroep is ook gebruikelijk voor alle nucleotiden en bestaat uit vier zuurstofatomen verenigd met een fosforatoom.

De stikstofbases zijn 4: adenine (a), timina (t), guanine (g) en cytosine (c). Deze moleculen binden aan deoxyriby -suikerfosfaat om een ​​nucleotide te vormen.

Ze staan ​​bekend als 'stikstofbasen' omdat ze meer dan één stikstofatoom in hun structuur hebben en relatief complexe moleculen zijn.

5'-3 'verbinding

Een nucleotide sluit zich aan bij een andere lineair dankzij een covalent bindtype dat bekend staat als fosfodiéster link, die het 5 'koolstofatoom van een nucleotide verbindt met het 3' koolstofatoom van het volgende.

De nummering 5 'en 3' verwijst naar de koolstofatomen die tot de suiker van elk nucleotide behoren, omdat de koolstofatomen van het deoxyribose volgens de conventie worden vermeld in de richting van de kloknaalden, het atoom is 1 'degene die is gevonden om te vinden het recht van het zuurstofatoom in de ring en de 5 'degene die opvalt van de structuur.

Kan u van dienst zijn: thermoregulatie: fysiologie, mechanismen, typen en wijzigingen

Basiscomplementariteit

Zoals we al hebben gezegd, heeft het DNA een dubbele propellerstructuur, gevormd door twee complementaire nucleotideketens met elkaar.

Terwijl de lineaire nucleotidesequentie wordt gemedieerd door type covalente bindingen Fosfodiéster links, De complementaire bases die zich aansluiten bij de ketens waarmee ze worden geconfronteerd, worden ondersteund door niet -covalente links die worden genoemd Waterstofbruggen.

De complementariteit van DNA -basen is zodanig dat een adenine Altijd 'merrie' met een Timina en een Guanina Hij doet het altijd met een Cytosine. Adenine- en Guanina -bases behoren tot de Purin -groep, ondertussen behoren timin en cytosine tot de pyrimidinegroep.

Belang van DNA

Aangezien DNA de nodige informatie bevat om de eiwitten te produceren die de cellen vormen, is dit macromolecuul essentieel voor het leven en de continuïteit ervan.

DNA hangt af van groei, metabolisme, reproductie en gezondheid van alle levende wezens. Dit belang wordt nog duidelijker, bijvoorbeeld wanneer DNA schade of mutaties lijdt, wat in het algemeen ernstige gevolgen heeft voor onze gezondheid (spreken in de menselijke context).

Hoewel niet alle informatie in DNA -werken in eiwitproductie, zijn de sequenties zo belangrijk encoders Zoals die dat niet. Sommige auteurs maken een interessante analogie met de geschreven tekst:

De genen die coderen voor eiwitten zijn de woorden van een tekst en de genen of segmenten van DNA die niet worden 'gelezen' omdat eiwitten de spaties en interpunctiemerken bieden die het mogelijk maken om de informatie van de tekst 'leesbaar' te zijn.

Aan de andere kant is DNA essentieel voor het onderhoud van soorten, omdat de eeuwigheid afhankelijk is van het feit dat de informatie in dit macromolecuul trouw wordt doorgegeven aan de volgende generaties, met de minst mogelijke hoeveelheid veranderingen.