Објаснета и истражена ДНК

Содржина

• За ДНК
• ДНК во здравјето, болестите и стареењето
• Вашиот експанзивен геном
• Оштетување на ДНК и мутации
• ДНК и стареење
• Од што е направена ДНК?
• Како изгледа ДНК?
• Што прави ДНК?
• ДНК му помага на вашето тело да расте
• Како се доаѓа од ДНК-кодот до протеин?
• Каде е пронајдена ДНК?
• Еукариотски клетки
• Прокариотски клетки
• Што се случува кога ќе се поделат клетките?
• Земе

Зошто ДНК е толку важна? Едноставно кажано, ДНК содржи инструкции потребни за живот.

Кодот во рамките на нашата ДНК дава насоки како да се создадат протеини кои се од витално значење за нашиот раст, развој и за целокупното здравје.

За ДНК

ДНК означува деоксирибонуклеинска киселина. Составена е од единици на биолошки градежни блокови наречени нуклеотиди.

ДНК е витално важна молекула не само за луѓето, туку и за повеќето други организми. ДНК ги содржи наследниот материјал и нашите гени - тоа е она што не прави единствени.

Но, што всушност прави ДНК направи? Продолжете да читате за да откриете повеќе за структурата на ДНК, што прави и зошто е толку важна.

ДНК во здравјето, болестите и стареењето

Вашиот експанзивен геном

Комплетниот сет на вашата ДНК се нарекува ваш геном. Содржи 3 милијарди бази, 20 000 гени и 23 пара хромозоми!

Вие наследувате половина од ДНК од вашиот татко и половина од вашата мајка. Оваа ДНК потекнува од спермата, односно јајцето.

Гените всушност сочинуваат многу малку од вашиот геном - само 1 процент. Останатите 99 проценти помагаат да се регулираат работите како кога, како и во која количина се произведуваат протеини.

Научниците сè уште учат сè повеќе и повеќе за оваа „некодирана“ ДНК.

Оштетување на ДНК и мутации

ДНК-кодот е подложен на оштетување. Всушност, се проценува дека десетици илјади настани со оштетување на ДНК се случуваат секој ден во секоја од нашите клетки. Оштетувањето може да се случи поради работи како што се грешки во репликација на ДНК, слободни радикали и изложеност на УВ зрачење.

Но, никогаш не плашете се! Вашите клетки имаат специјализирани протеини кои можат да детектираат и поправат многу случаи на оштетување на ДНК. Всушност, постојат најмалку пет главни патишта за поправка на ДНК.

Мутациите се промени во низата на ДНК. Тие понекогаш можат да бидат лоши. Ова е затоа што промената на ДНК-кодот може да има низводно влијание врз начинот на создавање на протеин.

Ако протеинот не работи правилно, може да настане болест. Некои примери на болести кои се јавуваат како резултат на мутации на еден ген вклучуваат цистична фиброза и српеста анемија.

Мутациите исто така можат да доведат до развој на рак. На пример, ако гените кои кодираат протеини вклучени во клеточниот раст се мутирани, клетките можат да растат и да се поделат надвор од контрола. Некои мутации кои предизвикуваат рак може да се наследат, додека други може да се стекнат преку изложеност на канцерогени како УВ зрачење, хемикалии или чад од цигари.

Но, не сите мутации се лоши. Ние ги стекнуваме цело време. Некои се безопасни, додека други придонесуваат за нашата разновидност како вид.

Промените што се јавуваат кај повеќе од 1 процент од населението се нарекуваат полиморфизми. Примери за некои полиморфизми се бојата на косата и очите.

ДНК и стареење

Се верува дека непоправувањето на оштетувањето на ДНК може да се акумулира како што старееме, помагајќи да се поттикне процесот на стареење. Кои фактори можат да влијаат на тоа?

Нешто што може да игра голема улога во оштетувањето на ДНК поврзано со стареењето е оштетување како резултат на слободните радикали. Сепак, овој еден механизам на оштетување можеби не е доволен за да се објасни процесот на стареење. Може да бидат вклучени и неколку фактори.

Една од причините зошто ДНК-штетата се акумулира како што старееме, се темели на еволуцијата. Се сметаше дека оштетувањето на ДНК се поправа поверно кога сме во репродуктивна возраст и имаме деца. Откако ги поминавме нашите врвни години на репродукција, процесот на поправка природно опаѓа.

Друг дел од ДНК што може да биде вклучен во стареењето се теломерите. Теломерите се делови на повторливи ДНК секвенци кои се наоѓаат на краевите на вашите хромозоми. Тие помагаат да се заштити ДНК од оштетување, но тие исто така се скратуваат со секоја рунда на репликација на ДНК.

Скратувањето на телеомерот е поврзано со процесот на стареење. Исто така, откриено е дека некои фактори на животниот стил, како што се дебелината, изложеност на чад од цигари и психолошки стрес можат да придонесат за скратување на теломерите.

Можеби изборот на здрав начин на живот, како одржување на здрава тежина, управување со стресот и не пушење може да го забави скратувањето на теломерите? Ова прашање продолжува да биде од голем интерес за истражувачите.

Од што е направена ДНК?

Молекулата на ДНК е составена од нуклеотиди. Секој нуклеотид содржи три различни компоненти - шеќер, фосфатна група и азотна база.

Шеќерот во ДНК се нарекува 2’-деоксирибоза. Овие молекули на шеќер се менуваат со фосфатните групи, сочинувајќи ја 'рбетот' на ДНК-влакното.

Секој шеќер во нуклеотид има азотна база прикачена на него. Постојат четири различни типа на азотни бази кои се наоѓаат во ДНК. Тие вклучуваат:

• аденин (А)
• цитозин (C)
• гванин (Г)
• тимин (Т)

Како изгледа ДНК?

Двете нишки на ДНК формираат 3-Д структура наречена двојна спирала. Кога е илустрирано, тоа изгледа малку како скала што е извртена во спирала во која основните парови се скали, а 'рбетниците на шеќер фосфатот се нозете.

Дополнително, вреди да се напомене дека ДНК во јадрото на еукариотските клетки е линеарна, што значи дека краевите на секоја жичка се слободни. Во прокариотска клетка, ДНК формира кружна структура.

Што прави ДНК?

ДНК му помага на вашето тело да расте

ДНК содржи упатства што се неопходни за еден организам - вие, птица или растение на пример - да расте, да се развива и да се размножува. Овие упатства се чуваат во низата на нуклеотидни базни парови.

Вашите клетки го читаат овој код три бази истовремено со цел да генерираат протеини кои се неопходни за раст и преживување. ДНК секвенцата што ги содржи информациите за создавање протеин се нарекува ген.

Секоја група од три бази одговара на специфични аминокиселини, кои се градежни блокови на протеините. На пример, основните парови T-G-G ја специфицираат аминокиселината триптофан додека основните парови G-G-C ја одредуваат аминокиселината глицин.

Некои комбинации, како Т-А-А, Т-А-Г и Т-Г-А, исто така, означуваат крај на протеинска низа. Ова и кажува на клетката да не додава повеќе аминокиселини во протеинот.

Протеините се составени од различни комбинации на аминокиселини. Кога се става заедно во правилен редослед, секој протеин има единствена структура и функција во вашето тело.

Како се доаѓа од ДНК-кодот до протеин?

Досега, научивме дека ДНК содржи код што им дава на клетките информации за тоа како да создадат протеини. Но, што се случува помеѓу нив? Едноставно кажано, ова се случува преку процес во два чекора:

Прво, двете ДНК насоки се разделија. Потоа, специјалните протеини во јадрото ги читаат базните парови на ДНК-влакно за да создадат средна молекула за гласник.

Овој процес се нарекува транскрипција и креираната молекула се нарекува гласник РНК (mRNA). mRNA е друг вид на нуклеинска киселина и го прави токму она што го подразбира нејзиното име. Патува надвор од јадрото, служејќи како порака до клеточната машинерија што гради протеини.

Во вториот чекор, специјализираните компоненти на клетката ја читаат пораката на mRNA три базни паралела истовремено и работат на собирање на протеин, аминокиселина од аминокиселина. Овој процес се нарекува превод.

Каде е пронајдена ДНК?

Одговорот на ова прашање може да зависи од видот на организмот за кој зборувате. Постојат два вида на клетки - еукариотска и прокариотска.

За луѓето, има ДНК во секоја од нашите клетки.

Еукариотски клетки

Луѓето и многу други организми имаат еукариотски клетки. Ова значи дека нивните клетки имаат мембрана-врзано јадро и неколку други мембрано-врзани структури наречени органели.

Во еукариотска клетка, ДНК е во јадрото. Мала количина ДНК се наоѓа и во органелите наречени митохондрии, кои се централи на клетката.

Бидејќи има ограничено количество простор во јадрото, ДНК мора да биде цврсто спакуван. Постојат неколку различни фази на пакување, сепак крајните производи се структурите што ги нарекуваме хромозоми.

Прокариотски клетки

Организмите како бактериите се прокариотски клетки. Овие клетки немаат јадро или органели. Во прокариотските клетки, ДНК се наоѓа цврсто завиткана во средината на клетката.

Што се случува кога ќе се поделат клетките?

Клетките на вашето тело се делат како нормален дел од растот и развојот. Кога тоа ќе се случи, секоја нова клетка мора да има целосна копија на ДНК.

За да го постигнете ова, вашата ДНК мора да претрпи процес наречен репликација. Кога тоа ќе се случи, двете ДНК насоки се разделуваат. Потоа, специјализираните клеточни протеини ја користат секоја жичка како образец за да направат нова ДНК-нишка.

Кога репликацијата е завршена, постојат две монокули на ДНК со две нишки. Една гарнитура ќе влезе во секоја нова ќелија кога ќе заврши поделбата.

Земе

ДНК е клучна за нашиот раст, репродукција и здравје. Содржи упатства потребни за вашите клетки да произведуваат протеини кои влијаат на многу различни процеси и функции во вашето тело.

Бидејќи ДНК е многу важна, оштетувањето или мутациите понекогаш можат да придонесат за развој на болести. Сепак, исто така е важно да се запамети дека мутациите можат да бидат корисни и да придонесат за нашата разновидност, исто така.