Информации

Како ДНК го обликува живиот организам?

Како ДНК го обликува живиот организам?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Не сум студирал биологија, па извинете ако нешто грешам.
Се обидувам да разберам како ДНК од спермата и јајце клетката предизвикуваат премногу размножување на јајце клетката и формирање пертикуларна форма (облик на фетус). Или во случај на растенија, како ДНК во семето предизвикува фиданката да прерасне во растение со пертикуларна форма и големина?
Мислам како ДНК предизвикува клетката да се размножува и да прерасне во раце и нозе и глави со одредена форма и големина кај животните. Или на стебла, гранки и лисја во растенијата? Како ДНК го обликува живиот организам?


Како ДНК го обликува живиот организам? - Биологија

Уникатната структура на ДНК е клучна за нејзината способност да складира и реплицира генетски информации:

Во овој исход, ќе научите да ја опишувате структурата на двојната спирала на ДНК: нејзината скала за столбот на шеќер-фосфат со азотни базни „скалила“ на скалата.

Резултати од учењето

  • Дијаграм на структурата на ДНК
  • Поврзете ја структурата на ДНК со складирањето на генетските информации

Објаснувач: Како функционира ДНК тестот

Отвори широко! Научниците можат да дознаат за вашата ДНК кога ќе купите комплет и потоа да испратат брис или туба од вашата плунка назад до компанијата.

PeJo29/iStock/Getty Images Plus

Споделете го ова:

24 октомври 2019 година во 05:40 часот

Сакате да дознаете повеќе за себе, вашето семејство или дури и за вашето домашно милениче? Има ДНК тест за тоа. Плукајте во цевка. Дозволете му на вашето куче да џвака брис. Или извлечете дел од крзното на вашата мачка. Потоа испратете го тој примерок по пошта. Неколку недели подоцна, можете да се најавите на веб-страницата на компанијата за тестирање за да добиете водич што ги опишува особините предложени од таа ДНК.

Објаснувач: Што се гени?

Наодите може да предвидат нечија боја на коса или да сугерираат дали вашите гени ќе ве натераат да мислите дека билката цилинтро има вкус на сапун (иако ако сте ја пробале, веројатно веќе знаете што мислите). Тестирањето може да продолжи за да се појават роднини за кои не сте знаеле дека ги имате. Ако сте го добиле за вашето куче, тестот може да каже дали Фидо има германски овчар, корги или пудлица во неговото семејно стебло. Исто така, може да идентификува дали вие или вашето куче се соочувате со зголемен ризик за одредени болести (како што се проблеми со бубрезите).

Таквото волшебство е познато како секвенционирање на ДНК. Тоа им овозможува на научниците да го откријат редоследот на „буквите“ во молекулата на ДНК. Тие букви - повикани нуклеотиди - се хемикалиите што ја сочинуваат ДНК.

Едукатори и родители, пријавете се за листот за измамници

Неделни ажурирања кои ќе ви помогнат да ги користите Научни вести за студенти во средина за учење

Има само четири букви: аденин (А), цитозин (Ц), тимин (Т) и гванин (Г). Аденин се спарува само со тимин. Цитозин се спарува само со гванин. Ова може да изгледа како многу ограничена азбука. Но, редоследот по кој тие букви се редат во долга низа ДНК ќе ги наведе генетските инструкции кои и кажуваат на секоја клетка од телото кои молекули треба да ги направи. И има многу простор за долги „зборови“. Кај луѓето, кучињата и мачките, секоја нишка на ДНК е долга околу 6 милијарди букви.

Делови од секоја влакно се познати како секвенци (како во низи од букви). Декодирањето на буквите во влакно е познато како „секвенционирање“ на генетскиот код. Прецизниот редослед на буквите ќе се менува од едно до друго лице. Сепак, „зборовите“ - инструкциите што ги произведуваат секвенците - имаат тенденција да бидат слични меѓу сите членови на еден вид.

Научниците можат да го споредат редоследот на сите тие букви во ДНК на една личност со оние во нечија друга. Со милијарди нуклеотиди, милиони од тие букви ќе бидат различни, дури и помеѓу родителите и децата или брат и сестра.

На пример, некои луѓе имаат една буква - да речеме А - на местото во некоја низа каде што другите може да имаат G или C. Некои од тие префрлени букви може да го променат значењето на генот. Новиот правопис може да предизвика генот да направи различен протеин. Една мала промена во правописот може да придонесе да бидете повисоки или да ја промени бојата на вашите очи. Друг може да ве стави на поголем или помал ризик за некоја болест. Кога ќе се спореди со некој друг, прецизниот правопис на секвенците во вашата ДНК може да покаже колку сте тесно поврзани вие двајцата.

Има многу компании кои ќе тестираат ДНК - за вас, па дури и за вашата мачка или куче (сеуште нема риби, гербили или птици). Но, сите ДНК тестови не се создадени еднакви. Она што ќе го научите за вашиот генетски состав зависи од компанијата што ја избирате и нивото на тестирање што го прави. Постојат три главни типа на тестови.

1. Целиот шебанг (речиси)

Теоретски, секвенционирањето на целиот геном ги доловува сите 6 милијарди нуклеотиди во геномот (GEE-noam) - комплетниот сет на гени на организмот. Овие компании ќе поминале и ќе се обиделе да ги „прочитаат“ сите A, C, T и G. Во реалноста, ќе пропуштат некои (како да читаат брзо и прескокнуваат буква или збор сега и повторно). Кога ДНК е спакувана заедно во организирани единици наречени хромозоми (KROH-moh-soams), лесно е да пропуштите буква или две. На сликата погоре, зумирањето на златните шипки под хромозомот 12 покажува такви празнини за тестирање.

Научниците велат: хромозом

Секвенционирањето на целиот геном нема да открие големи делови од исчезнати или преуредени ДНК. Исто така, може да пропушти кога дел од ДНК се повторува одново и одново. Сепак, овој пристап дава најцелосен поглед на нечии одредени гени. Компаниите како Veritas Genetics го нудат ова тестирање за луѓе (ако е пропишано од лекар). Кај домашните миленици, Дарвиновата арка нуди секвенционирање на целиот геном за кучиња.

2. Фокусирајте се на протеините

ДНК содржи многу букви. Но, не сите „зборови“ значат нешто. Некои секвенци создаваат протеини. Други може да контролираат колку често други секвенци на ДНК се вклучени за да се направат тие протеини. Други може да дадат инструкции за молекули кои не се протеини. Или можеби се само секвенци полни со глупости што „не кажуваат“ ништо.

На егзом е оној дел од геномот кој содржи гени за кодирање на протеини. Сочинува само околу 1 до 2 проценти од нечија ДНК. На дијаграмот погоре, егзомот се појавува сино.

Објаснувач: Што се протеини?

Секвенционирањето на Exome генерално не нуди информации за генетски измени што може да ги вклучат или исклучат другите гени. Исто така, не вклучува гени кои не се користат за создавање протеин. Но, само затоа што не создава протеин не значи дека некој ген нема работа. Многу гени играат важна улога без воопшто да создаваат протеини. Genos и Helix се две компании кои нудат низа човечки егзоми. Хеликс исто така чита дел од ДНК до гените за кодирање на протеини.

3. Минималистичкиот пристап

Трет тип на тест ги разгледува SNP-ите (се изговараат „snips“). Тоа е скратено за единечни нуклеотидни полиморфизми (NU-klee-oh-tyde Pah-lee-MOR-fizms). Овие тестови бараат правописни грешки со една буква, посипани низ вашиот геном.

Онаму каде што повеќето луѓе имаат А, на пример, малцинството може да има C. Со текот на времето, научниците идентификуваа збирки од овие SNP и групираа тестови за да ги најдат заедно во единечни тестови наречени SNP чипови или генотипни низи.

Тие можат да земат примерок од ДНК на животно (или личност) и да тестираат за претходно поставена група на SNP за кои се знае дека се вклучени во одредени особини. Компаниите можат да тестираат стотици, илјадници - дури и милиони - SNP во исто време со овие тестови. Но, тоа е сепак само мал дел од буквите во вашиот геном. Ancestry, 23andMe и многу други компании се потпираат на овие SNP тестови за да ја интерпретираат човечката ДНК. Wisdom Panel, homeDNA и emBark го прават истото за кучињата. Wisdom Panel, Optimal Selection и homeDNA користат SNP за да ги бараат расите на предците зад секоја мачка.

Еден ген во исто време

Можете да ги купите повеќето од овие тестови без наредба на лекар. Но, понекогаш лекарите може да сакаат пациентите да се тестираат за промени во ДНК во еден или неколку гени - промени што може да го зголемат ризикот од болест кај поединецот. За луѓето, тие тестови навистина внимателно ќе ја разгледаат ДНК околу тој ген и ќе ги дешифрираат промените што ги има само една личност.

За домашни миленици, Универзитетот во Калифорнија, Дејвис и некои други места може да проверат дали има промени во гените што може да предизвикаат проблеми за одредени раси на кучиња и мачки. Тоа им овозможува на одгледувачите на кучиња да ги спречат ранливите животни да се парат - и да минуваат по нивните погрешно напишани гени.

Моќни зборови

низа Широка и организирана група на предмети. Понекогаш тие се инструменти поставени на систематски начин за собирање информации на координиран начин. Други времиња, низата може да се однесува на работи што се поставени или прикажани на начин што може да направи широк опсег на поврзани работи, како што се боите, видливи одеднаш. Терминот може да се однесува дури и на низа опции или избори.

раса (имн.) Животни од ист вид кои се толку генетски слични што произведуваат сигурни и карактеристични особини. Германските овчари и дакеловите, на пример, се примери на раси на кучиња. (глагол) Да дава потомство преку размножување.

рак Било која од повеќе од 100 различни болести, од кои секоја се карактеризира со брз, неконтролиран раст на абнормални клетки. Развојот и растот на ракот, исто така познат како малигни, може да доведе до тумори, болка и смрт.

ќелија Најмалата структурна и функционална единица на еден организам. Типично премногу мал за да се види со голо око, се состои од водена течност опкружена со мембрана или ѕид. Во зависност од нивната големина, животните се направени од илјадници до трилиони клетки. Повеќето организми, како што се квасец, мувла, бактерии и некои алги, се составени од само една клетка.

хемиски Супстанција формирана од два или повеќе атоми кои се обединуваат (врзуваат) во фиксна пропорција и структура. На пример, водата е хемикалија која се создава кога два атоми на водород се поврзуваат со еден атом на кислород. Неговата хемиска формула е H2О. Хемиски, исто така, може да биде придавка за опишување на својствата на материјалите кои се резултат на различни реакции помеѓу различни соединенија.

хромозом Во јадрото на клетката пронајдено парче навиткана ДНК во вид на нишка. Хромозомот е генерално во облик на Х кај животните и растенијата. Некои сегменти на ДНК во хромозомот се гени. Други сегменти на ДНК во хромозомот се подлоги за слетување на протеини. Функцијата на другите сегменти на ДНК во хромозомите сè уште не е целосно разбрана од научниците.

кодирање (во генетиката) Инструкциите содржани во ДНК (или нејзините гени) кои им овозможуваат на клетките да знаат какви протеини да направат и кога да ги направат.

ДНК (кратенка од деоксирибонуклеинска киселина) Долга, двоверижна и спирална молекула во повеќето живи клетки која носи генетски инструкции. Изграден е на столб од атоми на фосфор, кислород и јаглерод. Во сите живи суштества, од растенија и животни до микроби, овие упатства им кажуваат на клетките кои молекули да ги направат.

ген (прил. генетски) Сегмент од ДНК што шифрира или содржи инструкции за производство на протеин од клетката. Потомците наследуваат гени од нивните родители. Гените влијаат на тоа како еден организам изгледа и се однесува.

генетски Имајќи врска со хромозомите, ДНК и гените содржани во ДНК. Областа на науката која се занимава со овие биолошки упатства е позната како генетика. Луѓето кои работат во оваа област се генетичари.

геном Целосен збир на гени или генетски материјал во клетка или организам. Студијата за ова генетско наследство сместено во клетките е познато како геномика.

гванин Една од четирите супстанции што им се потребни на организмите за производство на ДНК.

спирала Предмет со тродимензионален облик како оној на жица рамномерно навиен во еден слој околу цилиндар или конус, како во шраф или спирални скалила.

информации (наспроти податоците) Обезбедени факти или трендови научени за нешто или некого, често како резултат на проучување на податоци.

молекула Електрично неутрална група на атоми што претставува најмала можна количина на хемиско соединение. Молекулите можат да бидат направени од единечни типови на атоми или од различни типови. На пример, кислородот во воздухот е направен од два атоми на кислород (О2), но водата се состои од два атоми на водород и еден атом на кислород (H2О).

нуклеотиди Четирите хемикалии кои, како скалила на скала, ги поврзуваат двете нишки кои ја сочинуваат ДНК. Тие се: А (аденин), Т (тимин), Ц (цитозин) и Г (гванин). A се поврзува со T, а C се поврзува со G, за да формира ДНК. Во РНК, урацилот го зазема местото на тимин.

организам Секое живо суштество, од слонови и растенија до бактерии и други видови на едноклеточен живот.

протеини Соединение направено од еден или повеќе долги синџири на амино киселини. Протеините се суштински дел од сите живи организми. Тие ја формираат основата на живите клетки, мускулите и ткивата, тие исто така ја вршат работата во внатрешноста на клетките. Меѓу попознатите, самостојни протеини се хемоглобинот (во крвта) и антителата (исто така во крвта) кои се обидуваат да се борат против инфекциите. Лековите често делуваат така што се врзуваат за протеините.

ризик Шанса или математичка веројатност да се случи некоја лоша работа. На пример, изложеноста на зрачење претставува ризик од рак. Или самата опасност - или опасност -. (На пример: Меѓу ризиците од рак со кои се соочиле луѓето биле зрачењето и водата за пиење загадена со арсен.)

низа Прецизен редослед на поврзани работи во некои серии. (во генетиката) n. Прецизен редослед на нуклеотидите во генот. (v.) Да се ​​открие прецизниот редослед на нуклеотидите кои го сочинуваат генот.

секвенционирање Технологии кои го одредуваат редоследот на нуклеотидите или буквите во молекулата на ДНК што ги наведува цртите на организмот.

единечен нуклеотиден полиморфизам (или СНП) Ова е сегмент од ДНК во кој еден од неговите оригинални нуклеотиди е природно заменет со друг. Оваа варијација може да ја промени функцијата на ДНК. SNP се наследени. Секој човек носи милиони SNP, што ги прави уникатни од другите луѓе.

вкус Едно од основните својства што телото ги користи за да ја почувствува околината, особено храната, користејќи рецептори (вкус) на јазикот (и некои други органи).

особина Карактеристична особина на нешто. (во генетиката) Квалитет или карактеристика што може да се наследи.

За Тина Хесман Сај

Тина Хесман Сај е главен писател и извештаи за молекуларната биологија. Таа има д-р. по молекуларна генетика од Универзитетот Вашингтон во Сент Луис и магистрирал научно новинарство од Универзитетот во Бостон.

За Бетани Брукшир

Бетани Брукшир беше долгогодишен писател во персоналот Научни вести за студенти. Таа има д-р. по физиологија и фармакологија и сака да пишува за невронауката, биологијата, климата и многу повеќе. Таа мисли дека Поргите се инвазивен вид.

Ресурси во училницата за оваа статија Дознајте повеќе

За овој напис достапни се бесплатни ресурси за едукатори. Регистрирајте се за да пристапите:


Структура на хромозомот

Континуитетот на животот од една клетка до друга има своја основа во репродукцијата на клетките по пат на клеточниот циклус. На клеточен циклус е уреден редослед на настани што ги опишува фазите на животот на една клетка од поделбата на една родителска клетка до производството на две нови ќерки-ќерки. Механизмите вклучени во клеточниот циклус се високо регулирани. Дел од таа регулатива ја вклучува физичката форма и структура што ги има ДНК за време на различни фази од клеточниот циклус.

Еукариотска хромозомска структура и набивање

Ако ДНК од сите 46 хромозоми во јадрото на човечката клетка биде поставена од крај до крај, таа би била приближно два метри, но нејзиниот дијаметар би бил само 2 nm. Имајќи предвид дека големината на типична човечка клетка е околу 10 &микром (100.000 клетки наредени на еднаков метар), ДНК мора да биде цврсто спакувана за да се вклопи во јадрото на клетката&rsquos. Во исто време, исто така, мора да биде лесно достапно за да се изразат гените. За време на некои фази од клеточниот циклус, долгите нишки на ДНК се кондензираат во компактни хромозоми. Постојат неколку начини на кои хромозомите се компактираат.

Во првото ниво на набивање, кратки протегања на двојната спирала на ДНК се обвиткуваат околу јадро од осум хистон протеини во редовни интервали по целата должина на хромозомот (слика 3). Комплексот ДНК-хистон се нарекува хроматин. Комплексот на ДНК сличен на зрно, хистон се нарекува а нуклеозом, а ДНК што ги поврзува нуклеозомите се нарекува поврзувачка ДНК. Молекулата на ДНК во оваа форма е околу седум пати пократка од двојната спирала без хистоните, а зрната се со дијаметар од околу 10 nm, за разлика од дијаметарот од 2 nm на двојната спирала на ДНК. Следното ниво на набивање се јавува кога нуклеозомите и поврзувачката ДНК меѓу нив се намотани во 30-nm хроматинско влакно. Ова намотување дополнително го скратува хромозомот, така што тој сега е околу 50 пати пократок од продолжениот облик. Во третото ниво на пакување, различни влакнести протеини се користат за пакување на хроматинот. Овие влакнести протеини, исто така, обезбедуваат дека секој хромозом во клетка што не се дели зафаќа одредена област на јадрото што не се преклопува со онаа на кој било друг хромозом.

Слика 3. Двоверижна ДНК се обвиткува околу хистонските протеини за да формира нуклеозоми кои имаат изглед на &ldquo зрнца на низа.&rdquo Нуклеозомите се намотани во 30-nm хроматинско влакно. Кога клетката е подложена на митоза, хромозомите се кондензираат уште повеќе.

ДНК се реплицира во S фаза на интерфаза. По репликацијата, хромозомите се составени од две поврзани сестрински хроматиди. Врската помеѓу сестринските хроматиди е најблиска во регионот наречен центромер. Споените сестрински хроматиди се видливи под светлосен микроскоп. Центромерниот регион е многу кондензиран и на тој начин ќе се појави како згрчена област.

Оваа анимација ги илустрира различните нивоа на пакување на хромозомите:

Елемент на YouTube е исклучен од оваа верзија на текстот. Можете да го погледнете онлајн овде: pb.libretexts.org/biowm/?p=142

ДНК во еукариотите е високо структурирана и организирана во сите фази од животот на организмите. Диплоидните организми содржат пар од секој хромозом, луѓето имаат 23 пара за вкупен број од 46 хромозоми. Паровите на хромозоми, познати и како хомологни хромозоми, ги содржат истите гени иако може да има разлики помеѓу верзијата на генот на секој член од парот. ДНК е нормално цврсто спакувана во јадрото на еукариотската клетка, преку протеинско-ДНК комплекси кои ја формираат карактеристичната кондензирана форма на &lsquochromosome&rsquo. ДНК се набива уште повеќе како подготовка за клеточна делба.


Главната работа на ДНК е да ги произведува протеините што им се потребни на живите суштества за да растат. Значи, да погледнеме малку поблиску до протеините.

Протеините се големи молекули направени од помали молекули наречени амино киселини. Протеините имаат посебни форми кои им помагаат цврсто да се врзат за одредени други молекули во клетката.

Протеините не започнуваат со оваа форма. Тие започнуваат како долг синџир.

ДНК е инструкција за градење на синџирот.

Ова се чекорите за градење на протеин.

ЧЕКОР 1 - Копирајте ја ДНК

ДНК останува безбедно заглавена во јадрото, така што ни треба работна копија од информациите. ДНК се отпакува и се копира. Ова се нарекува транскрипција. (Можете да го запомните ова со размислување за транс како во транспортот и сценариото како во пишување.)

ЧЕКОР 2 - Извадете ја копијата од јадрото

РНК носи копија од ДНК надвор од јадрото и до рибозомите. Видот на РНК што ја носи пораката се нарекува гласник РНК или скратено mRNA.

ЧЕКОР 3 - Преведете ја пораката

ДНК е низа од 4 различни бази, A, T, G и C. Messenger RNA заменува U за T кога се прави копијата, но сепак имате само 4 можни избори во вашиот код.

A, U, G и C

Протеините се направени од 20 главни молекули на аминокиселини.

Ala, Arg, Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, Gly, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr, Val

За да се оди од 4 до 20, mRNA се чита во групи од три. Ова се нарекува превод.

ЧЕКОР 4 - Свиткајте го протеинот

Проверете ги овие анимации за да ги споите чекорите:

Од ДНК до протеини (Нова преку домен на наставници)

mRNA Translation (Центар за учење на ДНК Долан)

BioInteractive (медицински центар Хауард Хјуз)


Што е тоа за вас?

Искуството покажа дека има многу намени за ресурсите што се наоѓаат овде. На пример,

За интелектуално љубопитните и слободоумните, може да се отворат сосема нови и неочекувани гледишта под стимулацијата на написите содржани на оваа страница.

За студентите, од постдипломски студии надолу, има одреден број образовни патеки низ материјалот претставен овде. Наставниците би можеле лесно да ги приспособат овие патишта за употреба во курсеви насочени кон критичка евалуација на актуелните теми во биологијата - особено генетиката, епигенетиката, молекуларната биологија поопшто и еволуцијата. Тематскиот индекс може да биде особено корисен за оваа намена.

Сите читатели може да се најдат поттикнати кон критичко размислување од написите презентирани овде, и треба да се чувствуваат слободни да „испуштаат“ со испраќање критики и коментари на [email protected] Не можам да одговорам длабински на сите е-пораки што ги добивам, но ќе ги признаам и ќе имам корист од нив преку активно ангажирање со вашите мисли.

Со поврзување на написи овде - на пример, оние кои особено ве провоцираат или интересираат - или со испраќање врски до пријатели и колеги, може да отворите можности за плодна размена во вашите сопствени кругови.


Адаптацијата е само адаптација ако може да се пренесе на потомството преку генетски средства. Висината, значи, може да биде адаптација, но способноста да се зборува англиски не е. Организмите со корисни адаптации имаат тенденција да живеат подолго и повеќе да се размножуваат. Ако околината на нивното потомство исто така ги направи тие адаптации корисни, потомството исто така ќе се репродуцира поефикасно, зголемувајќи го присуството на одреден ген или збир на гени во генскиот базен на еден вид.

Факторите на животната средина можат да го „вклучат“ или елиминираат изразот на одреден ген. На пример, генетско нарушување наречено фенилкетонурија предизвикува ретардација, напади, психијатриски проблеми и доцнење во развојот. Меѓутоа, со избегнување на храна која содржи фенилаланин, луѓето со оваа состојба можат да избегнат развој на оваа генетска состојба. Следствено, притисоците од околината го менуваат начинот на кој се изразува ДНК. Иако овие промени нема да се пренесат на потомството, самите гени се, и ако потомството живее во истата средина како и родителите, генот ќе биде „исклучен“. Меѓутоа, ако потомците се преселат во друга средина, генот може да се изрази, што доведува до неприлагодливи особини.


Компоненти на ДНК:

Компоненти на ДНК: Може да се опише како долга тенка молекула која се состои од работи наречени (нуклеотиди), а овие нуклеотиди се поврзуваат заедно формирајќи 'рбет. Овие нуклеотиди се состојат од азотни бази, шеќери и фосфатни групи. Азотна база може да биде гванин, цитозин, тимин и аденин.

ДНК

Функција на ДНК:

Функција на ДНК: клетките ги добиваат инструкциите потребни за извршување на нивната функција од ДНК. Клетката може да се смета за компјутер додека Деокси рибонуклеинската киселина може да се смета за компјутерска програма. Тоа е програмата што му дава инструкции на компјутерот и му кажува на компјутерот како да се однесува и како да функционира.

ATGC секвенцата во низата на деокси рибонуклеинска киселина ИЛИ нуклеотидна секвенца работи како код и тоа е нешто што го прави човекот единствен од другите. Секоја 3 буква се нарекува кодони. Кодонската серија може да изгледа вака: ATC, GTC, AAT, GAC.

Локација и структура на ДНК:

Локација на ДНК: Кај еукариотските или повеќеклеточните организми ДНК се наоѓа внатре во јадрото на клетката, ДОДЕКА кај прокариотските или едноклеточните организми таа слободно се движи внатре во цитозолот на клетката бидејќи прокариотите немаат јадро во своите клетки.

Структура:

Структурата на ДНК е составен од Азотни бази прикачен со пентоза шеќер и овие пентозни шеќери прикачени со а фосфатна група. Комплексот од овие три работи сочинува еден нуклеотид. Овие нуклеотиди се прикачени во серија сочинуваат влакно кое е двојно спирално со голем и помал жлеб во него.

Што се гени?

Специфична нуклеотидна секвенца на ДНК влакно што го кодира протеинот се нарекува гени. Овие кодни секвенци во него создаваат функционални протеини. Овие функционални протеини се направени на таков начин што ДНК прво ја транскрибира РНК и оваа РНК на крајот ќе се преведе во протеини кои се функционални.

Што е мутација?

Секоја промена или отстапување од оригиналната големина, форма или функција се нарекува мутација. Кога има мутација во нуклеотидната низа, аминокиселинската секвенца или во телото на хромозомот може да настанат тешки или сложени медицински компликации кај организмот.

Мутациите на таквите работи можат да бидат штетни, корисни или неефикасни. Онаа што не покажува никакво лошо или штетно влијание врз организмот е неефикасна мутација, додека онаа што покажува опасни влијанија врз организмот се штетни мутации. Во ретки случаи, мутациите можат да бидат корисни за организмот на многу начини.


Можеме ли да направиме јаболко што не порумени?

1. Разберете зошто на прво место јаболкото станува кафеаво. Што предизвикува кафеава боја?

Браунингот е предизвикан од протеинот PPO, кој е контролиран од ген

2. Зошто сокот од лимон го успорува кафеавењето?

Сокот од лимон влијае на обликот на протеинот, тој не функционира така добро.

3. Што би се случило ако го замолчиме генот PPO?

Протеинот нема да се произведува, нема кафеава боја.

4. Дали арктичкото јаболко се смета за трансгенско?

Не, нема додадени нови гени, PPO генот е исклучен.


Создаден првиот жив организам во светот со целосно редизајнирана ДНК

Научниците го создадоа првиот жив организам во светот кој има целосно синтетички и радикално изменет ДНК код.

Микробот создаден во лабораторија, вид на бактерии што вообичаено се наоѓа во почвата и човечкото црево, е сличен на неговите природни роднини, но опстојува на помал сет на генетски инструкции.

Постоењето на бубачката докажува дека животот може да постои со ограничен генетски код и го отвора патот за организми чија биолошка машинерија е наредена да произведува лекови и корисни материјали или да додава нови карактеристики како отпорност на вируси.

Во двегодишни напори, истражувачите од Лабораторијата за молекуларна биологија на Советот за медицински истражувања во Кембриџ ја прочитаа и редизајнираа ДНК на бактеријата Ешерихија коли (Ешерихија коли), пред да се создадат клетки со синтетичка верзија на изменетиот геном.

Вештачкиот геном содржи 4 метри базни парови, единиците на генетскиот код напишани со буквите G, A, T и C. Испечатен во целост на листови А4, има 970 страници, што го прави геномот досега најголемиот што го имаат научниците. некогаш изграден.

„Беше целосно нејасно дали е можно да се направи геном толку голем и дали е можно да се промени толку многу“, рече Џејсон Чин, експерт за синтетичка биологија кој го водеше проектот.

ДНК намотана внатре во клетката ги содржи инструкциите што и се потребни за да функционира. Кога на клетката и треба повеќе протеини за да расте, на пример, таа ја чита ДНК што го кодира вистинскиот протеин. Буквите на ДНК се читаат во трио наречени кодони, како што се TCG и TCA.

Речиси целиот живот, од медуза до луѓето, користи 64 кодони. Но, многу од нив ја работат истата работа. Вкупно, 61 кодон создаваат 20 природни амино киселини, кои можат да се нанижат заедно како зрнца на врвка за да се изгради кој било протеин во природата. Уште три кодони се во сила знаци за стоп: тие и кажуваат на клетката кога протеинот е готов, како точката што го означува крајот на оваа реченица.

Новиот синтетички организам, Ешерихија коли Syn61, на чинии. Фотографија: материјал

Тимот од Кембриџ тргна да го редизајнира Е коли геномот со отстранување на некои од неговите излишни кодони. Работејќи на компјутер, научниците поминаа низ ДНК на бубачката. Секогаш кога ќе наидеа на TCG, кодон кој создава амино киселина наречена серин, тие ја препишуваа како AGC, што ја врши истата работа. Тие заменија уште два кодони на сличен начин.

По повеќе од 18.000 уредувања подоцна, научниците ја отстранија секоја појава на трите кодони од геномот на бубачката. Редизајнираниот генетски код потоа беше хемиски синтетизиран и, дел по дел, додаден Е коли каде што го замени природниот геном на организмот. Резултатот, објавен во Nature, е микроб со целосно синтетички и радикално изменет код на ДНК. Познат како Syn61, бубачката е малку подолга од нормалното и расте побавно, но сепак преживува.

„Тоа е прилично неверојатно“, рече Чин. Кога бубачката била создадена, непосредно пред Божиќ, истражувачкиот тим направил фотографија во лабораторија со плоча со микроби како централна фигура во рекреацијата на Христовото раѓање.

Ваквите дизајнерски форми на живот би можеле да ни се најдат, смета Чин. Бидејќи нивната ДНК е различна, инвазивните вируси ќе се борат да се шират во нив, што ги прави всушност отпорни на вируси. Тоа може да донесе придобивки. Е коли веќе се користи од биофармацевтската индустрија за производство на инсулин за дијабетес и други медицински соединенија за рак, мултиплекс склероза, срцеви удари и очни болести, но целокупното производство може да се расипе кога бактериските култури се контаминирани со вируси или други микроби. Но, тоа не е сè: во идната работа, ослободениот генетски код би можел да се пренамени за да ги натера клетките да произведуваат дизајнерски ензими, протеини и лекови.

Најголемата револуција во уредувањето на гените: објасни Crispr-Cas9 – видео

Во 2010 година, американските научници го објавија создавањето на првиот организам во светот со синтетички геном. Бубачката, Микоплазма микоиди, има помал геном од Е коли – околу 1 m бази парови – и не беше радикално редизајниран. Коментирајќи го најновото дело, Клајд Хачисон, од американската истражувачка група, рече: „Оваа скала на замена на геном е поголема од која било целосна замена на геном пријавена досега“.

„Тие го подигнаа полето на синтетичката геномика на ново ниво, не само што успешно го изградија досега најголемиот синтетички геном досега, туку и направија најмногу промени во кодирањето на геномот досега“, рече Том Елис, истражувач за синтетичка биологија во Империјал. Колеџ во Лондон.

Но, рекордите можеби нема да стојат долго. Елис и другите градат синтетички геном за пекарски квасец, додека научниците од Харвард прават бактериски геноми со повеќе промени во кодирањето. Дека редизајнираните Е коли не расте како и природните соеви не е изненадувачки, додаде Елис. „Ако нешто е изненадувачки, тој воопшто расте по толку многу промени“, рече тој.

Овој член е изменет на 17 мај 2019 година. Оригиналот погрешно ја опиша Лабораторијата за молекуларна биологија како дел од Универзитетот Кембриџ.


Прашањата за генетиката и ДНК постојано се појавуваат во вестите за прашања во врска со производството на храна, здравјето, правните случаи и етиката. Слушаме за ДНК во филмови како Паркот Јура и X мажи, учиме делови за тоа од ТВ емисии како Декстер и CSI, но што точно е ДНК и како функционира?

Оваа кратка анимација е направена за оние кои сакаат едноставен вовед - или дури и освежување - за тоа како ДНК создава живо суштество. Во ова видео ќе научите малку за генетскиот код, транскрипцијата и преводот на ДНК и важноста на протеините во хемијата на животот.

За наставниците

Содржината на ова видео ги исполнува критериумите во следните Дисциплински основни идеи дефинирани со Научните стандарди на следната генерација. Користете ги нашите видеа за дополнување на наставната програма во училницата.

Гимназија, Животни науки 1

Од молекули до организми: структури и процеси.

Гимназија, Животни науки 3

Наследност: Наследување и варијација на особини.

Гимназија, физички науки 4

Бранови и нивните апликации во технологии за пренос на информации.

Биологија на Џорџија 1

Односите меѓу структурите и функциите во живите клетки.

Биологија на Џорџија 2

Како генетските информации се изразуваат во клетките.

Биологија на Џорџија 3

Како биолошките особини се пренесуваат на последователните генерации.

Биологија на Џорџија 6

Соработници

Нашите видеа имаат корист од упатства и совети дадени од експерти во науката и образованието. Оваа анимација е резултат на соработката помеѓу следните научници, едукатори и нашиот тим на креативци.

Советници

Препис

Наведено Јасно претставува: Што е ДНК и како функционира?

ДНК (или „деоксирибонуклеинска киселина“) е молекула. Тоа е куп атоми залепени заедно.

Во случајот на ДНК, овие атоми се комбинираат за да формираат облик на долга спирална втора форма, како оваа овде. Ако некогаш сте студирале биологија или сте го гледале филмот Jurassic Park, веројатно сте слушнале дека ДНК делува како план или рецепт за живо суштество. Но како? Како може една обична молекула да дејствува како план за нешто толку сложено и прекрасно како што е
За да помогнеме во одговорот на тоа прашање, ајде прво да ги погледнеме Амино киселините.

Аминокиселините се мали хемикалии во нашите тела кои се толку важни што често се нарекуваат градежни блокови на животот.

Има околу 20 различни видови на амино киселини, секоја со свој уникатен облик.

Уредната работа кај нив е што можат да се прикачат еден на друг како Лего за да произведат бескрајна разновидност на поголеми честички познати како протеини.

Амино киселините ги сочинуваат протеините, протеините (заедно со други хемикалии) се комбинираат за да создадат живи клетки, клетките го сочинуваат ткивото, ткивата ги сочинуваат органите, а органите, кога сите тие ќе се соберат и функционираат, формираат живи суштества како тебе и јас.

Овие протеини кои го сочинуваат нашето тело (и имајте на ум дека има милиони различни видови на протеини) треба да се формираат во совршена форма за да функционираат. Ако се во погрешна форма, тие обично не функционираат. Тоа е местото каде што доаѓа ДНК.

ДНК прави многу интересни работи (од кои некои не ги разбираме целосно), но една од нејзините главни и најјасно разбрани функции е да им каже на аминокиселините како да се постават и да се формираат во специфични облици на протеини.

Теоретски, ако вистинските протеини се изградат во вистинско време и на вистинско место, сè друго, од клетки до органи до цели суштества, ќе излезе добро.

Ова е поедноставен модел на ДНК.

Тоа ни покажува дека чекорите на второто се состојат од 4 различни видови хемикалии прикажани овде со различни бои и букви.

Ако погледнете само на едната страна на молекулата, всушност можете да го прочитате нејзиниот хемиски код (или генетска секвенца) од врвот до дното нешто како книга.

Една нишка на ДНК е исклучително долга, долга милиони букви. Во поголемиот дел од својот живот, тој е навиен како тестенина и живее во јадрото или во центарот на клетката. Меѓутоа, аминокиселините живеат надвор од јадрото во она што се нарекува Цитоплазма.

За да се помогне ДНК да комуницира со цитоплазмата и да ги создаде тие протеини, специјални хемикалии во јадрото прават делумни копии на кодот на ДНК.

Овие нови копии наречени РНК изгледаат исто како ДНК, но секако се пократки и им недостасува една од нивните страни.

Нивната мала форма и големина им овозможува да поминат низ ситни пори во јадрото до цитоплазмата и во устата на друга честичка наречена Рибозом.

Рибозомите се машини за градење протеини. Тие ја читаат РНК 3 букви одеднаш, цицаат аминокиселини од нивната околина и ги лепат заедно во синџир според кодот на РНК. Како што расте ланецот, тој се витка, се превиткува и се залепи за себе за да формира совршено обликуван протеин.

На секои 3 букви од кодот на РНК, кажете му на рибозомот кој од 20-те различни видови на амино киселини треба да се додаде следно. На пример, АЦВ му кажува на рибозомот да фати глутамин, AGU му кажува да земе серин и така натаму.

Откако ќе се изгради протеинот, тој може да продолжи да прави голем број различни работи, од кои една може да биде да помогне во формирањето на сосема нова клетка.

Значи, да се одговори на оригиналното прашање: Што е ДНК? ДНК е молекуларен план за живо суштество.
Како работи? ДНК создава РНК, РНК создава протеини, протеините продолжуваат да формираат живот.

Целиот овој процес, колку и да изгледа комплициран, софистициран, магичен, е целосно заснован на хемијата. Може да се изучува, може да се разбере.



Коментари:

  1. Erchanhardt

    I used to think differently, thanks for the help in this matter.

  2. Narmer

    This is not at all what is necessary for me. Дали има други варијанти?

  3. Macneill

    Многу вредна работа

  4. Arar

    Каде можам да го најдам?



Напишете порака