የዘር የሚተላለፍ መረጃ፡ ማከማቻ እና ስርጭት። የጄኔቲክ ኮድ. የዲኤንኤ ሰንሰለት

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

እንደ ዲኤንኤ ያለ ንጥረ ነገር ሞለኪውላዊ አደረጃጀት መርህ በ1953 ከተገኘ በኋላ ሞለኪውላር ባዮሎጂ ማደግ ጀመረ። በተጨማሪም በምርምር ሂደት ውስጥ ሳይንቲስቶች ዲ ኤን ኤ እንዴት እንደሚዋሃድ፣ ውህደቱ እና የሰው ልጅ ጂኖም እንዴት እንደሚሰራ አረጋግጠዋል።

በየቀኑ ውስብስብ ሂደቶች በሞለኪውል ደረጃ ይከናወናሉ። የዲኤንኤ ሞለኪውል እንዴት ይዘጋጃል, ምንን ያካትታል? የዲኤንኤ ሞለኪውሎች በሴል ውስጥ ምን ሚና ይጫወታሉ? በድርብ ሰንሰለት ውስጥ ስለሚከናወኑ ሁሉም ሂደቶች በዝርዝር እንነጋገር።

የዘር የሚተላለፍ መረጃ ምንድነው?

ታዲያ ሁሉም እንዴት ተጀመረ? እ.ኤ.አ. በ 1868 መጀመሪያ ላይ ኑክሊክ አሲዶች በባክቴሪያ ኒውክሊየስ ውስጥ ተገኝተዋል ። እ.ኤ.አ. በ 1928 N. Koltsov ንድፈ ሀሳቡን በዲ ኤን ኤ ውስጥ ስለ አንድ ህይወት ያለው አካል ሁሉ የዘረመል መረጃ ኢንክሪፕት የተደረገ መሆኑን አቀረበ ። ከዚያም ጄ. ዋትሰን እና ኤፍ ክሪክ በ 1953 አሁን ታዋቂ ላለው የዲኤንኤ ሄሊክስ ሞዴል አግኝተዋል, ለዚህም እውቅና እና ሽልማት ይገባቸዋል - የኖቤል ሽልማት.

ለማንኛውም ዲኤንኤ ምንድን ነው? ይህ ንጥረ ነገር በ 2 ነውየተጣመሩ ክሮች, የበለጠ ትክክለኛ ጠመዝማዛዎች. የዚህ አይነት ሰንሰለት የተወሰነ መረጃ ያለው ክፍል ጂን ይባላል።

ዲ ኤን ኤ ምን አይነት ፕሮቲኖች እንደሚፈጠሩ እና በምን ቅደም ተከተል እንደሚገኙ ሁሉንም መረጃዎች ያከማቻል። የዲ ኤን ኤ ማክሮ ሞለኪውል በማይታመን ሁኔታ ከፍተኛ መጠን ያለው መረጃ የቁሳቁስ ተሸካሚ ነው ፣ እሱም በግለሰብ የግንባታ ብሎኮች ጥብቅ ቅደም ተከተል የተመዘገበ - ኑክሊዮታይድ። በአጠቃላይ 4 ኑክሊዮታይዶች አሉ, እነሱ በኬሚካላዊ እና በጂኦሜትሪ እርስ በርስ ይሟላሉ. በሳይንስ ውስጥ ያለው ይህ የማሟያ ወይም የማሟያ መርህ በኋላ ይገለጻል። ይህ ህግ የጄኔቲክ መረጃን በኮድ ማስቀመጥ እና በመግለጽ ቁልፍ ሚና ይጫወታል።

የዲኤንኤው ገመድ በሚያስደንቅ ሁኔታ ረጅም ስለሆነ፣ በዚህ ቅደም ተከተል ምንም ድግግሞሽ የለም። እያንዳንዱ ህይወት ያለው ፍጡር የራሱ የሆነ የDNA ፈትል አለው።

ዲኤንኤ ተግባራት

የዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ ተግባራት በዘር የሚተላለፍ መረጃ ማከማቸት እና ወደ ዘር መተላለፍን ያጠቃልላል። ይህ ተግባር ከሌለ የአንድ ዝርያ ጂኖም በሺህ ዓመታት ውስጥ ሊቆይ እና ሊዳብር አልቻለም። ዋና ዋና የጂን ሚውቴሽን ያጋጠማቸው ፍጥረታት በሕይወት የመትረፍ ዕድላቸው ከፍተኛ ነው ወይም ዘር የመውለድ አቅማቸውን ያጣሉ ። ስለዚህ የዝርያውን መበላሸት ለመከላከል ተፈጥሯዊ መከላከያ አለ.

ሌላው አስፈላጊ ተግባር የተከማቸ መረጃ መተግበር ነው። ህዋሱ በደብል ክሩ ውስጥ ከተቀመጡት መመሪያዎች ውጭ ምንም ጠቃሚ ፕሮቲን መስራት አይችልም።

የኑክሊክ አሲዶች ቅንብር

አሁን እነሱ ራሳቸው ምን እንደያዙ አስቀድሞ በአስተማማኝ ሁኔታ ይታወቃልኑክሊዮታይድ የዲኤንኤ ሕንጻዎች ናቸው። 3 ንጥረ ነገሮችን ይይዛሉ፡

ኦርቶፎስፈሪክ አሲድ።
ናይትሮጅን መሰረት። የፒሪሚዲን መሰረቶች - አንድ ቀለበት ብቻ ያላቸው. እነዚህም ቲሚን እና ሳይቶሲን ያካትታሉ. 2 ቀለበቶችን የያዙ የፑሪን መሰረቶች. እነዚህ ጉዋኒን እና አድኒን ናቸው።
ሱክሮዝ። በዲኤንኤ - ዲኦክሲራይቦዝ፣ በአር ኤን ኤ - ሪቦዝ።

የኑክሊዮታይዶች ቁጥር ሁል ጊዜ ከናይትሮጅን መነሻዎች ብዛት ጋር እኩል ነው። በልዩ ላቦራቶሪዎች ውስጥ አንድ ኑክሊዮታይድ ተሰንጥቆ እና የናይትሮጅን መሠረት ከእሱ ተለይቷል. ስለዚህ የእነዚህን ኑክሊዮታይዶች ግለሰባዊ ባህሪያት እና በውስጣቸው ሊኖሩ ስለሚችሉ ሚውቴሽን ያጠናሉ።

የዘር መረጃ አደረጃጀት ደረጃዎች

3 የአደረጃጀት ደረጃዎች አሉ፡ ጂን፣ ክሮሞሶም እና ጂኖሚክ። አዲስ ፕሮቲን ለማዋሃድ የሚያስፈልጉት መረጃዎች በሙሉ በሰንሰለት ውስጥ ትንሽ ክፍል ውስጥ ይገኛሉ - ጂን. ማለትም፣ ጂን በጣም ዝቅተኛው እና ቀላሉ የመረጃ ኢንኮዲንግ ደረጃ ተደርጎ ይቆጠራል።

ጂኖች፣ በተራው፣ ወደ ክሮሞሶም የተሰባሰቡ ናቸው። በዘር የሚተላለፍ ቁሳቁስ ተሸካሚ ላለው እንዲህ ላለው ድርጅት ምስጋና ይግባውና የባህሪ ቡድኖች በተወሰኑ ህጎች መሠረት ይለዋወጣሉ እና ከአንድ ትውልድ ወደ ሌላ ይተላለፋሉ። በሰውነት ውስጥ እጅግ በጣም ብዙ ጂኖች እንዳሉ ልብ ሊባል የሚገባው ነገር ግን መረጃው ብዙ ጊዜ ሲዋሃድ እንኳን አይጠፋም።

በርካታ የጂን ዓይነቶችን ለይ፡

እንደተግባራቸው ዓላማ 2 አይነት አሉ፡መዋቅራዊ እና የቁጥጥር ቅደም ተከተሎች፤
በሴሉ ውስጥ በሚፈጠሩ ሂደቶች ላይ ባለው ተጽእኖ፡ ሱፐርቪታል፣ ገዳይ፣ ሁኔታዊ ገዳይ የሆኑ ጂኖች እና እንዲሁም ተለዋዋጭ ጂኖች አሉ።እና ፀረ-ሙታተሮች።

ጂኖች ከክሮሞሶም ጋር በመስመራዊ ቅደም ተከተል ይገኛሉ። በክሮሞሶም ውስጥ, መረጃ በዘፈቀደ ያተኮረ አይደለም, የተወሰነ ቅደም ተከተል አለ. አቀማመጦችን ወይም ጂን ሎሲ የሚያሳይ ካርታ እንኳን አለ። ለምሳሌ በልጁ አይን ቀለም ላይ ያለው መረጃ በክሮሞሶም ቁጥር 18 የተመሰጠረ መሆኑ ይታወቃል።

ጂኖም ምንድን ነው? ይህ በሰውነት ሕዋስ ውስጥ ያሉት የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች ስብስብ ስም ነው. ጂኖም የሚለየው አንድን ግለሰብ ሳይሆን መላውን ዝርያ ነው።

የሰው ልጅ የዘረመል ኮድ ምንድን ነው?

እውነታው ግን ሁሉም ግዙፍ የሰው ልጅ የዕድገት አቅም አስቀድሞ በተፀነሰበት ጊዜ ውስጥ ተቀምጧል። ለዚጎት እድገት እና ለልጁ እድገት አስፈላጊ የሆኑት ሁሉም በዘር የሚተላለፉ መረጃዎች በጂኖች ውስጥ የተመሰጠሩ ናቸው። የዲኤንኤ ክፍሎች በጣም መሠረታዊው የውርስ መረጃ ተሸካሚዎች ናቸው።

አንድ ሰው 46 ክሮሞሶምች ወይም 22 ሶማቲክ ጥንዶች እና ከእያንዳንዱ ወላጅ አንድ ጾታን የሚወስን ክሮሞሶም አለው። ይህ የክሮሞሶም የዲፕሎይድ ስብስብ የአንድን ሰው አጠቃላይ አካላዊ ገጽታ፣ አእምሯዊና አካላዊ ችሎታውን እና ለበሽታዎች ተጋላጭነትን ያሳያል። ሶማቲክ ክሮሞሶም በውጫዊ መልኩ ሊለዩ አይችሉም ነገር ግን የተለያዩ መረጃዎችን ይይዛሉ አንዱ ከአባት ሌላው ደግሞ ከእናት ነው::

የወንድ ኮድ ከሴቷ አንድ በመጨረሻዎቹ ጥንድ ክሮሞሶምች - XY ይለያል። የሴት ዳይፕሎይድ ስብስብ የመጨረሻው ጥንድ XX ነው. ወንዶች ከወላጅ እናታቸው አንድ X ክሮሞሶም ያገኛሉ, ከዚያም ወደ ሴት ልጆቻቸው ይተላለፋሉ. ጾታ Y ክሮሞሶም ወደ ወንዶች ልጆች ይተላለፋል።

የሰው ክሮሞሶምች ጉልህበመጠን ይለያያሉ. ለምሳሌ፣ ትንሹ የክሮሞሶም ጥንድ 17 ነው። እና ትልቁ ጥንድ 1 እና 3 ነው።

የሰው ድርብ ሄሊክስ ዲያሜትር 2 nm ብቻ ነው። ዲ ኤን ኤው በጣም በጥብቅ የተጠቀለለ ስለሆነ በትንሹ የሴሉ ኒውክሊየስ ውስጥ ይገባል, ምንም እንኳን ካልቆሰለ እስከ 2 ሜትር ርዝመት ይኖረዋል. የሄሊክስ ርዝመት በመቶ ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ኑክሊዮታይዶች ነው።

የዘረመል ኮድ እንዴት ነው የሚተላለፈው?

ታዲያ፣ የዲኤንኤ ሞለኪውሎች በአንድ ሕዋስ ውስጥ ክፍፍል ወቅት ምን ሚና ይጫወታሉ? ጂኖች - በዘር የሚተላለፍ መረጃ ተሸካሚ - በእያንዳንዱ የሰውነት ሕዋስ ውስጥ ናቸው. ኮዳቸውን ለሴት ልጅ አካል ለማስተላለፍ ብዙ ፍጥረታት ዲ ኤን ኤቸውን በ 2 ተመሳሳይ ሄልስ ይከፍላሉ ። ይህ ማባዛት ይባላል። በማባዛት ሂደት ውስጥ ዲ ኤን ኤ ዊንድስ እና ልዩ "ማሽኖች" እያንዳንዱን ሰንሰለት ያጠናቅቃሉ. የጄኔቲክ ሄሊክስ ከተከፋፈለ በኋላ ኒውክሊየስ እና ሁሉም የአካል ክፍሎች መከፋፈል ይጀምራሉ ከዚያም መላው ሕዋስ.

ነገር ግን አንድ ሰው የተለየ የጂን ዝውውር ሂደት አለው - ወሲባዊ። የአባት እና የእናት ምልክቶች ድብልቅ ናቸው፣ አዲሱ የዘረመል ኮድ የሁለቱም ወላጆች መረጃ ይዟል።

የዘር የሚተላለፍ መረጃን ማከማቸት እና ማስተላለፍ የተቻለው በዲኤንኤ ሄሊክስ ውስብስብ አደረጃጀት ምክንያት ነው። ከሁሉም በላይ, እንደተናገርነው, የፕሮቲኖች መዋቅር በጂኖች ውስጥ የተመሰጠረ ነው. አንድ ጊዜ በተፀነሰበት ጊዜ ከተፈጠረ, ይህ ኮድ በህይወቱ በሙሉ እራሱን ይገለብጣል. የካርዮታይፕ (የክሮሞሶም ግላዊ ስብስብ) የአካል ክፍሎችን በሚታደስበት ጊዜ አይለወጥም. የመረጃ ስርጭት የሚከናወነው በወሲብ ጋሜት - ወንድ እና ሴት።

አንድ ነጠላ የአር ኤን ኤ የያዙ ቫይረሶች ብቻ መረጃቸውን ለልጆቻቸው ማስተላለፍ አይችሉም። ስለዚህ, እንዲቻልለመራባት የሰው ወይም የእንስሳት ሴሎች ያስፈልጋቸዋል።

የዘር የሚተላለፍ መረጃን ተግባራዊ ማድረግ

በሴል ኒውክሊየስ ውስጥ አስፈላጊ ሂደቶች በየጊዜው እየተከናወኑ ነው። በክሮሞሶም ውስጥ የተመዘገቡት ሁሉም መረጃዎች ከአሚኖ አሲዶች ፕሮቲን ለመገንባት ያገለግላሉ. ነገር ግን የዲኤንኤው ገመድ ከኒውክሊየስ ፈጽሞ አይወጣም, ስለዚህ ሌላ አስፈላጊ ውህድ አር ኤን ኤ እዚህ ያስፈልጋል. ልክ አር ኤን ኤ ወደ ኒውክሌር ሽፋን ዘልቆ ከዲኤንኤ ሰንሰለት ጋር መስተጋብር መፍጠር ይችላል።

በዲኤንኤ እና በ3 የአር ኤን ኤ መስተጋብር ሁሉም የተመሰጠረ መረጃ እውን ይሆናል። የዘር ውርስ መረጃ ትግበራ በምን ደረጃ ላይ ነው? ሁሉም ግንኙነቶች በኑክሊዮታይድ ደረጃ ላይ ይከሰታሉ. ሜሴንጀር አር ኤን ኤ የዲኤንኤ ሰንሰለት ክፍል ይገለብጣል እና ይህንን ቅጂ ወደ ራይቦዞም ያመጣል። ከኑክሊዮታይድ የተገኘ አዲስ ሞለኪውል ውህደት እዚህ ይጀምራል።

ኤምአርኤን አስፈላጊ የሆነውን የሰንሰለቱን ክፍል ለመቅዳት ሄሊክስ ይገለጣል እና ከዚያ የመቅዳት ሂደቱን እንደጨረሰ እንደገና ይመለሳል። በተጨማሪም ይህ ሂደት በ1 ክሮሞሶም በ2 ጎኖች ላይ በአንድ ጊዜ ሊከሰት ይችላል።

የማሟያ መርህ

ዲኤንኤ ሄሊስ 4 ኑክሊዮታይዶችን ያቀፈ ነው - እነዚህም አድኒን (A)፣ ጉዋኒን (ጂ)፣ ሳይቶሲን (ሲ)፣ ታይሚን (ቲ) ናቸው። በማሟያነት ደንብ መሰረት በሃይድሮጂን ቦንዶች የተገናኙ ናቸው. ሳይንቲስቱ በእነዚህ ንጥረ ነገሮች ባህሪ ላይ አንዳንድ ንድፎችን ስላስተዋለ የ E. Chargaff ስራዎች ይህንን ደንብ ለመመስረት ረድተዋል. ኢ ቻርጋፍ የአድኒን እና የቲሚን ሞላር ሬሾ ከአንድ ጋር እኩል መሆኑን ደርሰውበታል። በተመሳሳይ፣ የጉዋኒን እና የሳይቶሲን ሬሾ ሁሌም አንድ ነው።

በሥራው ላይ በመመስረት የጄኔቲክስ ባለሙያዎች የመስተጋብር ደንብ ፈጥረዋል።ኑክሊዮታይዶች. የማሟያነት መመሪያው አድኒን ከቲሚን ጋር ብቻ እና ጉዋኒን ከሳይቶሲን ጋር እንደሚዋሃድ ይገልጻል። የሄሊክስ ዲኮዲንግ እና በሬቦዞም ውስጥ አዲስ ፕሮቲን ሲዋሃድ ይህ አማራጭ ደንብ ከዝውውር አር ኤን ኤ ጋር የተያያዘውን አስፈላጊውን አሚኖ አሲድ በፍጥነት ለማግኘት ይረዳል።

አር ኤን ኤ እና አይነቶቹ

የዘር መረጃ ምንድን ነው? ይህ በዲ ኤን ኤ ድርብ ክር ውስጥ የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ነው። አር ኤን ኤ ምንድን ነው? ሥራዋ ምንድን ነው? አር ኤን ኤ ወይም ራይቦኑክሊክ አሲድ መረጃን ከዲኤንኤ ለማውጣት፣ ዲኮድ ለማውጣት እና በማሟያነት መርህ ላይ በመመስረት ለሴሎች አስፈላጊ የሆኑ ፕሮቲኖችን ለመፍጠር ይረዳል።

በአጠቃላይ 3 የአር ኤን ኤ ዓይነቶች ተለይተዋል። እያንዳንዳቸው ተግባሩን በጥብቅ ያከናውናሉ።

መረጃ (mRNA)፣ አለበለዚያ ማትሪክስ ይባላል። በቀጥታ ወደ ሴሉ መሃል, ወደ ኒውክሊየስ ይገባል. በአንደኛው ክሮሞሶም ውስጥ ፕሮቲን ለመገንባት አስፈላጊውን የጄኔቲክ ቁሳቁስ ያገኛል እና ከደብል ሰንሰለት ጎን አንዱን ይገለብጣል። በማሟያነት መርህ መሰረት መቅዳት እንደገና ይከሰታል።
ትራንስፖርት በአንድ በኩል ኑክሊዮታይድ ዲኮደሮች ያሉት፣ በሌላ በኩል ደግሞ ከዋናው አሚኖ አሲድ ኮድ ጋር የሚዛመድ ትንሽ ሞለኪውል ነው። የ tRNA ተግባር ወደ "ዎርክሾፕ" ማለትም ወደ ራይቦዞም ማድረስ ሲሆን አስፈላጊውን አሚኖ አሲድ ያዋህዳል።
rRNA ribosomal ነው። የሚመረተውን ፕሮቲን መጠን ይቆጣጠራል. 2 ክፍሎች ያሉት - አሚኖ አሲድ እና peptide ሳይት።

ሲፈታ ብቸኛው ልዩነት አር ኤን ኤ ቲሚን የለውም። በቲሚን ፈንታ, ኡራሲል እዚህ አለ. ነገር ግን በፕሮቲን ውህደት ሂደት ውስጥ, ከ tRNA ጋር አሁንም ትክክል ነውሁሉንም አሚኖ አሲዶች ያዘጋጃል. በመረጃ መፍታት ላይ ማናቸውንም ውድቀቶች ካሉ፣ ሚውቴሽን ይከሰታል።