რა არის ოთხი როლი, რომელიც დნმ-მ უნდა ითამაშოს უჯრედებში?

მას შემდეგ, რაც ჯეიმს უოტსონმა და ფრენსის კრიკმა გამოავლინეს დნმ-ის სტრუქტურა, იგი მიღებულია, როგორც მემკვიდრეობის მოლეკულა. მათ აღმოჩენამდე, სამეცნიერო საზოგადოებამ შეინარჩუნა გარკვეული სკეპტიციზმი იმის თაობაზე, რომ დნმ-ს საქმე აკმაყოფილებს, რადგან დნმ-ის როლი ოთხჯერ არის და ეს ძალიან მარტივი მოლეკულა ჩანდა ამ ოთხი საჭირო ფუნქციის შესასრულებლად: გამრავლება, კოდირება, უჯრედის მართვა და შესაძლებლობა მუტაცია.

დნმ-ის უნიკალური სტრუქტურა საშუალებას აძლევს მას შეასრულოს ყველა ეს ფუნქცია.

დნმ შემოკლებულია დეოქსირიბონუკლეინის მჟავას. იგი შედგება ოთხი აზოტოვანი ფუძე, შემოკლებით A, C, G და T. ეს ფუძეები ქმნის ორ ძაფს და ერთმანეთთან აკავშირებს ორმაგი სპირალის წარმოქმნით.

A ყოველთვის ერთ ბოჭკოში უკავშირდება T- ს, ხოლო C- ში ყოველთვის უკავშირდება G- ს, რომელსაც უწოდებენ ბაზის დამატებითი დაწყვილება წესი

დნმ-ს ერთ-ერთი მიზანია გამრავლება. ეს ნიშნავს, რომ დნმ-ის ძაფი ქმნის თავის ასლს. ეს ხდება უჯრედული დაყოფის დროს და ეს არის ის, თუ როგორ გადადის დნმ მემკვიდრეობით მიღებული თვისებების შემდეგ უჯრედებში.

დროს დნმ-ის რეპლიკაცია, ორმაგი სპირალი თავს იკავებს და ქმნის ორ ერთ ძაფს. როდესაც დნმ-ის ორი ძაფი გამოიყოფა და ახალი ძაფი წარმატებით აშენდება, ის გამოიყენებს არსებული ძაფის ნიმუშს ზუსტი ასლის შესაქმნელად.

ზოგჯერ, სხვადასხვა მიზეზების გამო, რეპლიკაციით არ ხდება ზუსტი ასლის წარმოება. ეს მოიხსენიება, როგორც ა დნმ მუტაცია. მუტაციები კრიტიკულია ევოლუციისთვის, რადგან ისინი ორგანიზმებს საშუალებას აძლევს შეიმუშაონ ადაპტაციები, რაც მათ გადარჩენაში ეხმარება.

ამასთან, ადამიანებში დნმ-ის მუტაციამ შეიძლება გამოიწვიოს მშობლებმა გაუცნობიერებლად გარკვეული გენეტიკური პირობების გადაცემა შვილებზე, მათ შორის კისტოზური ფიბროზი, ტაი-საჩსის დაავადება და ნამგლისუჯრედოვანი ანემია.

კოდირება დნმ-ის კიდევ ერთი ფუნქციაა. თითოეული უჯრედის მუშაობას ასრულებენ ცილები, ამიტომ დნმ-ის ერთ-ერთი როლი არის სწორი უჯრედების შექმნა ყველა უჯრედისთვის. დნმ ასრულებს ამ როლს სამფუძიანი სექციების - კოდონების - შემცველობით, რომლებიც ხელმძღვანელობენ ცილების წარმოქმნას.

გრძელი მონაკვეთის დნმ-ში, თითოეული კოდონი შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც ხელმძღვანელობს ერთი ამინომჟავის შეკრებას ცილაზე. სხვადასხვა კოდონები შეესაბამება სხვა ამინომჟავის შეკრებას ცილებზე, ამიტომ დნმ – ის მთელი მონაკვეთი ბაზების მოცემული თანმიმდევრობით აშენებს სპეციფიკურ ცილას.

მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში, ერთი განაყოფიერებული უჯრედი, ზიგოტა, მრავალჯერ ყოფს და ასლის გადაღებას, რათა შექმნას მთელი ცოცხალი არსება. თითოეულ უჯრედს აქვს ზუსტად იგივე გენეტიკური მასალა, მაგრამ სხვადასხვა უჯრედები ვითარდება სხვადასხვა მოდებში.

ანუ პროცესში ე.წ. უჯრედების დიფერენცირება ზოგი უჯრედი აყალიბებს სწორ ცილებს, რომ გახდეს ღვიძლის უჯრედები და სხვები ხდება კანის უჯრედები, სხვები კი კუჭის უჯრედები. გარდა ამისა, უჯრედებმა უნდა შეცვალონ მათი მუშაობის წესი, როგორც პირობები იცვლება. თქვენს კუჭის უჯრედებს, მაგალითად, საჭმლის არსებობისას უფრო მეტი საჭმლის მომნელებელი ჰორმონისა და ფერმენტის წარმოება უწევთ.

დნმ ამას აკეთებს სიგნალების საშუალებით, რომლებიც ჩართავთ და თიშავს საჭმლის მონელებაში მონაწილე ცილების წარმოებას. იგივე ხდება, რაც უჯრედები დიფერენცირებენ: სიგნალები იწვევს ცილების წარმოების სწორ დონეს და ქმნის შესაბამის უჯრედს.

ევოლუცია არის მახასიათებლების ცვლილება, რადგან წარმოიქმნება ორგანიზმის თაობები. ევოლუცია ხდება ორგანიზმის მცირე მასშტაბებზე - მაგალითად, ადამიანებში კანის ფერის შეცვლა - და ასევე დიდ მასშტაბებზე - მაგალითად, დედამიწაზე სიცოცხლის ფართო სპექტრის შექმნა ადრეული ერთუჯრედიანიდან ორგანიზმი

ეს მხოლოდ მაშინ შეიძლება მოხდეს, თუ გენეტიკური მოლეკულა შეიძლება შეიცვალოს, შეიცვალოს. როგორც დნმ იმეორებს კვერცხის წარმოქმნას და სპერმის უჯრედები, ცვლილებებმა შეიძლება გაიზარდოს რამდენიმე დონეზე.

ერთი გზა არის ერთპუნქტიანი ცვლილებები, რომლებიც დაამატებენ, გამოკლებენ ან ცვლიან არსებულ თანმიმდევრობას. სხვა ცვლილებები ხდება, როდესაც დნმ-ის მოლეკულები გადაკვეთენ ერთმანეთს და გენების განლაგება ხდება დნმ-ის ორი გადაკვეთაზე.