Desoxyribonukleinsäure oder DNA ist das Material, das von der Natur ausgewählt wurde, um den genetischen Code von einer Generation einer Spezies zur nächsten zu übertragen. Jede Spezies hat eine charakteristische DNA-Komplementierung, die die physischen Merkmale und einige der Verhaltensweisen von Individuen innerhalb der Spezies definiert. Das genetische Komplement hat die Form von Chromosomen, die verdrehte DNA-Stränge sind, die von Proteinen umgeben und im Zellkern untergebracht sind.
DNA süß und spritzig
DNA ist ein langkettiges Polymer aus abwechselnden Zucker- und Phosphateinheiten. An jeder Zuckergruppe des DNA-Rückgrats hängt eine von vier verschiedenen Nukleotidbasen – das sind ringförmige Moleküle, die Stickstoff enthalten. Die Abfolge der vier Basen ist der genetische Code, der angibt, wie die Zelle Proteine aufbaut. Ihr Phänotyp – das heißt Ihre physische Struktur und biochemische Aktivität – ist das Ergebnis der Proteine, die Ihre Zellen aufbauen. Fast jede Zelle in Ihrem Körper enthält 23 Chromosomenpaare, die kontrollieren, welche Proteine jede Zelle produziert. Ihre Mutter steuert einen Satz von Paarmitgliedern bei und Ihr Vater steuert den anderen Satz bei.
Chromosomen sind verdreht
Zwei DNA-Stränge kommen zusammen, um die verdrehte Spirale zu bilden, die als Doppelhelix-Struktur bekannt ist. Die Basen jedes Strangs verbinden sich mit denen des anderen, um die Helix zusammenzuhalten. Proteine, die als Histone bekannt sind, verbinden sich mit DNA zu Chromatin, der Substanz, die die Chromosomen bildet. Histone helfen, die DNA zu komprimieren, damit sie in den Zellkern passt. Die Proteine tragen zur Stärkung und zum Schutz der DNA bei und sind an der Kontrolle beteiligt, welche Bereiche der Chromosomen als Proteine exprimiert werden. Diese Bereiche werden Gene genannt.
Gene drücken sich aus
Gene nehmen etwa 2 Prozent Ihres chromosomalen Besitzes ein. Der Rest dient mehreren Funktionen, die helfen, die Genexpression und den Chromosomenerhalt zu regulieren, obwohl ein Teil "Junk-DNA" ist, die keinem anderen Zweck als der Besetzung zu dienen scheint Platz. Gene exprimieren sich in einem zweistufigen Prozess, bei dem die Zelle die genetische Information in a. transkribiert Strang der Ribonukleinsäure, RNA, der dann die Botschaft des Gens an die Ribosomen zur Translation in Protein.
Replizieren Sie dies!
Bevor sich eine Zelle teilen kann, muss sie ihre DNA replizieren, damit jede Tochterzelle einen vollständigen Chromosomensatz erhält. Die Replikation beginnt, wenn Helikase-Enzyme die Doppelhelix-DNA eines Chromosoms in zwei exponierte Stränge entpacken. Das Enzym DNA-Polymerase verwendet jeden vorhandenen Strang als Matrize, um einen neuen Schwesterstrang zu erzeugen. Die Basensequenz auf der Matrize bestimmt die Basen auf dem neuen Strang nach Regeln, die nur bestimmte Paarungen zwischen Nukleotiden zulassen. Die Zelle verteilt die replizierten Chromosomen durch den Mitoseprozess an jede neue Tochterzelle. Die beiden neuen Tochterzellen entstehen durch Zytokinese oder Zellteilung.