Najpomembnejše funkcije DNK in RNA



The funkcije DNA in RNA bistvenega pomena za organizem. So bistvene kisline za preživetje ljudi in se med seboj dopolnjujejo.

Glavna naloga DNK ali deoksiribonukleinske kisline je, da vsebuje genetske informacije živega bitja, genetska informacija pa ni nič in nič manj kot "recept" vseh fizikalnih in strukturnih značilnosti organizma..

DNK vsebuje informacije o tem, koliko celic mora imeti vsak organ, kako pogosto jih je treba obnoviti, kako morajo delovati za ohranjanje ravnotežja v organu in z drugimi telesnimi sistemi..

Ta informacija je vsebovana v obliki dveh verig, ki sta valjani in združeni z nukleotidi, ki tvorijo tisto, kar izgleda kot prečke lestve.

RNA ali ribonukleinska kislina se šteje za sekundarno DNK z manj pomembno funkcijo, če bi bila DNK brez nje, veliko kopičenje informacij, ki bi bilo neuporabno, ker je omejeno na jedro evkariontskih celic, od koder lahko odide brez razloga.

Funkcije teh molekul so bistvene za preživetje vsakega živega bitja in so povzete spodaj.

Glavne funkcije DNA in RNA

Funkcije DNA

1 - Replikacija

DNK je prisotna v vsakem jedru celic telesa, ne glede na to, kateri organ ali tkivo tvorijo, informacije morajo biti popolne, čeprav za to področje telesa niso potrebne vse..

Zato je treba DNK ponoviti vsakič, ko je treba celico deliti, ker morata dve hčerinski celici, ki ostanejo po tej delitvi (znani kot mitoza), imeti popolnoma enake informacije kot matična celica..

Zdaj je znano, da so v telesu prisotne celice, ki se razmnožujejo hitreje kot druge, kot so epidermis (zunanji sloj kože), ki se popolnoma obnavlja vsakih 28 dni..

Za izvedbo te obnove se morajo celice hitro razmnoževati, toda kako se lahko tako hitro posnemajo, če ima vsaka celica vsaj 2 metra verig DNA??

Odgovor je preprost, čeprav sam proces ni, ker 2 hčerinski celici ostajata z istim genetskim materialom, je treba 2 metra verige DNK ponoviti z najmanjšim možnim številom napak. Za to se v proces vključi veliko število encimov in procesov, ki omogočajo naslednje hkratne aktivnosti:

  1. Veriga se odvija (gre za vijačnico, za linearno strukturo)
  2. Verige se ločijo točno na sredini
  3. Manjkajoči del vsake verige se oblikuje

Samo če se to zgodi hkrati, lahko dobite merilnike in števce DNK iz številnih celic, ki se razmnožujejo, podvojite za obnavljanje tkiv.

2- Kodiranje

Vse funkcije celic izvajajo beljakovine. Vsak vrstni red, ki ga oddaja jedro, je dejansko drugačno kodno sporočilo od prejšnjega v vrstnem redu, v katerem so predstavljeni proteini.

Zaradi tega je ena od glavnih funkcij DNK sinteza ali "izdelava" beljakovin, ki jih potrebuje vsaka celica, ker jetrne celice nimajo enakih funkcij kot ledvica, zato njena "navodila" niso enaka njihovi proteini so različni.

Delo same DNK je, da vemo, katere beljakovine se uporabljajo za vsako funkcijo celice, da jim da sintetiziramo in pošljemo recept tako, da jih lahko naredijo Rough endoplazmični retikulum (RER)..

3 - Diferenciacija celic

Ste se kdaj spraševali, kako lahko jajčeca in sperma tvorita popolnoma drugačno novo bitje? Odgovor je DNK.

Na začetku nastanka novega bitja obstaja le ena celica, produkt združitve jajčeca in sperme, z genetskimi značilnostmi matere in očeta..

Ta celica je znana kot matična celica, iz katere izhajajo vsi drugi s pomočjo postopka, imenovanega diferenciacija, ki se izvaja zaradi informacij, ki jih vsebuje DNK.

DNK ve, koliko celic mora biti in katere funkcije morajo izpolniti, da oblikujejo vsak organ in vsak del telesa, kot so pljuča, jetra, želodec, če omenimo nekaj.

Da bi razlikovali strukturo celice od enega organa z drugim organom, DNA preprosto ureja strukturne značilnosti, ki jih mora imeti skozi beljakovine, ki ji omogočajo sintetizirati med njegovim nastajanjem..

Poleg tega mu dodeljuje svojo funkcijo s pomočjo receptov beljakovin, ki mu bodo omogočile uporabo, ki bo vedno točno tiste, ki jih potrebuje glede na organ, v katerem je, in njegovo mesto v njem..

Na primer, recepti za beljakovine, ki jih lahko uporabljajo želodčne celice, bodo predvsem za ustvarjanje encimov in želodčnih kislin, medtem ko bodo možgani večinoma snovi, ki omogočajo prenos živčnih impulzov..

Tako imajo vse celice v svojem jedru popolne informacije, vendar imajo dostop le do tistega, ki jim omogoča opravljanje funkcije, za katero so bile ustvarjene..

4 - Razvoj in prilagajanje

Evolucija je proces, s katerim živa bitja spremenijo svoje fizične in genetske značilnosti, da se prilagodijo okolju in preživijo.

Prilagajanje je niz fizičnih sprememb, ki jih živo bitje doživlja, da bi preživelo okolje, še posebej, če je to neugodno.

Za katerikoli od zgoraj navedenih mehanizmov je DNK nujen, saj je za fizično spremembo vrste potrebna, da se opravi na genetski ravni. Šele takrat se bo sprememba nadaljevala v njihovih potomcih in ne bo izginila. Ta sprememba na genetski ravni je znana tudi kot mutacija.

Mutacija je sprememba v genetski kodi, ta variacija je lahko naključna ali prilagodljiva, kot je omenjeno v najbolj znanem primeru Lamarcka..

Žirafe so bile živali z vratom, ki ni bil daljši od konja, a ko je čas minil, hrana je bila na višinah, ki so jo lahko dobili, so se napenjali in se bolj raztezali,.

Sčasoma je ta sprememba povzročila, da je vrsta podaljšala svoj vrat, tako da je na koncu vseh generacij ostala popolnoma takšna, kot je znana danes. Vendar so izginili žirafini vzorci, ki niso dosegli te prilagoditve okolju.

Da bi žirafe začele imeti daljši vrat, je morala biti sprememba v DNK, tako da je značilnost prešla iz generacije v generacijo, ne da bi se izgubila.

Funkcije RNA

RNA je edini stik z zunanjostjo jedra, ki ima DNK. Za opravljanje svojih funkcij je razdeljen na 3 vrste, vsaka z drugačno funkcijo in značilnostmi.

RNA (1. mRNA)

Odgovoren je za prenos ukaza DNK v citoplazmo, to je na organele, ki so označeni za njihovo izvedbo. To počne z zaporedjem beljakovin, ki jih narekuje DNK, da lahko razumejo le organele, za katere so namenjene.

2 - ribosomska RNA (rRNA)

Odgovoren je za zagotavljanje receptov ali natančnih zaporedij za vsako funkcijo celice. To pomeni, da če je vrstni red DNK ustvariti 5 beljakovin za mišico, bo rRNA odgovorna za zagotovitev natančnega zaporedja za te beljakovine, saj organele, čeprav lahko sledijo ukazom, ne poznajo zaporedij..

3- Prenosna RNA (tRNA)

Beljakovina je pravzaprav veriga aminokislin, ki so same po sebi podobne kroglicam ogrlice, vsak z drugačno barvo. Odvisno od tega, kako so barve naročene, je beljakovina, ki se bo oblikovala.

Ko je DNA dala naročilo za tvorbo beljakovine, ga je mRNA vzela v ustrezne organele in rRNA je zagotovila recept. tRNA je zadolžena za dajanje sestavin, to je aminokislin, tako da jih je mogoče pravilno sekvencirati in ustvariti novo beljakovino.

Kot lahko vidite, sta DNK in RNA temeljni del življenja organizma in nobeden od njiju ne more preživeti brez drugega, ker sta sama po sebi dva komplementarna dela strukture..

Reference

  1. Molekularna biologija celice. 4. izdaja. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: znanost o Garlandu; 2002. Vzpostavljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Preberite IT, Young RA. Transkripcija genov, ki kodirajo evkariontske proteine. Letni pregled genetike. 2000; strani 77-137. Vzpostavljeno iz: cm.jefferson.edu.
  3. Primerjajte in kontrastno DNA in RNA po Samuel Markings, pridobljenih iz sciencing.com.
  4. DNA - RNA - ProteinJosefin Lysell, študent medicine, Karolinska Institutet Fredrik Eidhagen, študent medicine, Karolinska Institutet, Švedska. Izterjano iz nobelprize.org.
  5. DNA: Definicija, struktura in odkritje Rachael Rettner, višji pisatelj | 6. junij 2013. Vzpostavljeno iz livescience.com.
  6. Strukture DNA in RNA Watsona, str. 2 - 25. Izvleček dokumenta PDF, pridobljen iz biology.kenyon.edu.
  7. G-kvadrupleksi in njihove regulativne vloge v biologiji Daniela Rhodes Hans J. Lipps Nucleic Acids Res (2015) Objavljeno: 10. oktober 2015. Vzpostavljeno iz academ.oup.com.