የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና ምንድን ነው? መዋቅር እና ተግባራት

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

በዚህ ጽሁፍ ውስጥ የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና መማር ይችላሉ። ስለዚህ, ይህ አህጽሮተ ቃል ከትምህርት ቤት አግዳሚ ወንበር ላይ ለሁሉም ሰው የተለመደ ነው, ነገር ግን ሁሉም ሰው ምን እንደሆነ ሀሳብ የለውም. ከትምህርት ቤት ባዮሎጂ ኮርስ በኋላ ፣ የጄኔቲክስ እና የዘር ውርስ ዕውቀት ዝቅተኛው በማስታወስ ውስጥ ይኖራል ፣ ምክንያቱም ህጻናት ይህንን ውስብስብ ርዕስ ላዩን ብቻ ስለሚሰጡ ነው። ነገር ግን ይህ እውቀት (የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና፣ በሰውነት ላይ ያለው ተጽእኖ) በማይታመን ሁኔታ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።

እንጀምር ኑክሊክ አሲዶች ጠቃሚ ተግባር ማለትም የህይወትን ቀጣይነት ያረጋግጣሉ። እነዚህ ማክሮ ሞለኪውሎች በሁለት መልኩ ቀርበዋል፡

• ዲኤንኤ (ዲ ኤን ኤ)፤
• አር ኤን ኤ (አር ኤን ኤ)።

የሰውነት ህዋሶች አወቃቀሩ እና ተግባር የጄኔቲክ እቅድ አስተላላፊዎች ናቸው። ስለእነሱ የበለጠ በዝርዝር እንነጋገርባቸው።

ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ

ከእንደዚህ አይነት ውስብስብ ነገሮች ጋር በየትኛው የሳይንስ ዘርፍ እንደሚገናኝ እንጀምርእንደ

ያሉ ጥያቄዎች

• የዘር መረጃዎችን የማከማቸት መርሆችን በማጥናት፤
• አተገባበሩ፤
• ማስተላለፍ፤
• የባዮፖሊመሮችን አወቃቀር ማጥናት፤
• ተግባራቸው።

ይህ ሁሉ የሚጠናው በሞለኪውላር ባዮሎጂ ነው። የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ባዮሎጂያዊ ሚና ምን ሊሆን ይችላል ለሚለው ጥያቄ መልሱ በዚህ የባዮሎጂ ሳይንስ ዘርፍ ነው።

እነዚህ ከኑክሊዮታይድ የተፈጠሩ ማክሮ ሞለኪውላር ውህዶች "ኑክሊክ አሲዶች" ይባላሉ። የግለሰቡን እድገት, እድገትን እና የዘር ውርስን የሚወስነው ስለ ሰውነት መረጃ የሚከማችበት እዚህ ነው.

የዲኦክሲራይቦኑክሊክ እና የሪቦኑክሊክ አሲድ ግኝት በ1868 ወደቀ። ከዚያም ሳይንቲስቶች በሉኪዮትስ እና በኤልክ ስፐርማቶዞኣ ኒውክሊየስ ውስጥ ፈልጎ ማግኘት ችለዋል። ቀጣይ ጥናት እንደሚያሳየው ዲ ኤን ኤ በሁሉም የእፅዋት እና የእንስሳት ተፈጥሮ ሴሎች ውስጥ ሊገኝ ይችላል. የዲኤንኤው ሞዴል በ1953 ቀርቦ የኖቤል ሽልማት በ1962 ተሸልሟል።

ዲኤንኤ

ይህን ክፍል በድምሩ 3 ዓይነት የማክሮ ሞለኪውሎች እንዳሉ እንጀምር፡

• ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ፤
• ሪቦኑክሊክ አሲድ፤
• ፕሮቲን።

እንግዲህ አወቃቀሩን ፣የዲኤንኤ ህይወታዊ ሚናን በጥልቀት እንመረምራለን። ስለዚህ, ይህ ባዮፖሊመር በዘር ውርስ ላይ መረጃን ያስተላልፋል, የእድገት ባህሪያት ተሸካሚውን ብቻ ሳይሆን ሁሉንም የቀድሞ ትውልዶችንም ጭምር. የዲ ኤን ኤ ሞኖመር ኑክሊዮታይድ ነው። ስለዚህም ዲ ኤን ኤ የክሮሞሶም ዋና አካል ሲሆን የዘረመል ኮድን ይይዛል።

የዚህ ስርጭት እንዴት ነው።መረጃ? ጠቅላላው ነጥብ እነዚህ ማክሮ ሞለኪውሎች እራሳቸውን የመውለድ ችሎታ ላይ ነው. ቁጥራቸው ገደብ የለሽ ነው፣ ይህም በትልቅ መጠናቸው ሊገለጽ ይችላል፣ በውጤቱም፣ እጅግ በጣም ብዙ በሆኑ የተለያዩ ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች።

ዲኤንኤ መዋቅር

በሴል ውስጥ ያለውን የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና ለመረዳት የዚህን ሞለኪውል አወቃቀር በደንብ ማወቅ ያስፈልጋል።

በቀላል እንጀምር ሁሉም ኑክሊዮታይዶች በአወቃቀራቸው ውስጥ ሶስት አካላት አሏቸው፡

• ናይትሮጂን መሰረት፤
• pentose ስኳር፤
• የፎስፌት ቡድን።

በዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ውስጥ ያለው እያንዳንዱ ኑክሊዮታይድ አንድ ናይትሮጅን መሠረት አለው። ከአራቱ ሊሆኑ ከሚችሉት ውስጥ የትኛውም ሊሆን ይችላል፡

• A (አዲኒን)፤
• ጂ (ጉዋኒን)፤
• C (ሳይቶሲን)፤
• T (ቲሚን)።

A እና G ፕዩሪን ናቸው፣ እና C፣T እና U(uracil) ፒራሚዲኖች ናቸው።

የቻርጋፍ ደንቦች ተብለው ለናይትሮጅን የበለፀጉ መሠረቶች ጥምርታ ብዙ ሕጎች አሉ።

1. A=ቲ.
2. G=C.
3. (A + G=T + C) ሁሉንም ያልታወቁ ወደ ግራ በኩል እናስተላልፋለን እና ማግኘት እንችላለን: (A + G) / (T + C)=1 (ይህ ቀመር በ ውስጥ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ በጣም ምቹ ነው) ባዮሎጂ)።
4. A + C=G + T.
5. የ(A +C)/(G +T) ዋጋ ቋሚ ነው። በሰዎች ውስጥ 0.66 ነው, ነገር ግን ለምሳሌ, በባክቴሪያ ውስጥ, ከ 0.45 ወደ 2.57.

ነው.

የእያንዳንዱ የዲኤንኤ ሞለኪውል መዋቅር ባለ ሁለት ጠማማ ሄሊክስ ይመስላል። የ polynucleotide ሰንሰለቶች ፀረ-ተመጣጣኝ መሆናቸውን ልብ ይበሉ. ያም ማለት የኑክሊዮታይድ ቦታበአንድ ክር ላይ ያሉት ጥንዶች ከሌላው በተቃራኒ ቅደም ተከተል ናቸው. እያንዳንዱ የዚህ ሄሊክስ ተራ እስከ 10 ኑክሊዮታይድ ጥንዶችን ይይዛል።

እነዚህ ሰንሰለቶች እንዴት ተጣብቀዋል? ለምንድነው አንድ ሞለኪውል ጠንካራ የሆነው እና የማይፈርስ? ይህ ሁሉ በናይትሮጅን መሠረቶች (A እና T መካከል - ሁለት፣ በጂ እና ሲ - ሶስት መካከል) እና በሃይድሮፎቢክ መስተጋብር መካከል ስላለው የሃይድሮጂን ትስስር ነው።

በክፍሉ መጨረሻ ላይ፣ ዲ ኤን ኤ ትልቁ ኦርጋኒክ ሞለኪውል መሆኑን መጥቀስ እፈልጋለሁ፣ ርዝመቱ ከ0.25 እስከ 200 nm ይለያያል።

ማሟያ

እስቲ ጥንድ ጥምር ቦንዶችን ጠለቅ ብለን እንመልከታቸው። ቀደም ሲል ጥንድ ናይትሮጅን መሠረቶች የተፈጠሩት በተዘበራረቀ መንገድ ሳይሆን በጥብቅ ቅደም ተከተል እንደሆነ ተናግረናል። ስለዚህ አዴኒን ከቲሚን ጋር ብቻ ሊተሳሰር ይችላል፣ እና ጉዋኒን ከሳይቶሲን ጋር ብቻ ማያያዝ ይችላል። በአንድ የሞለኪውል ክሮች ውስጥ ያለው ይህ ተከታታይ ጥንዶች አቀማመጥ በሌላኛው ላይ ያላቸውን አቀማመጥ ያዛል።

አዲስ የዲኤንኤ ሞለኪውል ለመመስረት ሲደግሙ ወይም ሲጨመሩ ይህ ደንብ "ማሟያ" ተብሎ የሚጠራው የግድ ነው. በቻርጋፍ ህጎች ማጠቃለያ ላይ የተጠቀሰውን የሚከተለውን ስርዓተ-ጥለት ሊያስተውሉ ይችላሉ - የሚከተሉት ኑክሊዮታይዶች ቁጥር አንድ ነው፡ A እና T፣ G እና C.

መድገም

አሁን ስለ ዲኤንኤ መባዛት ባዮሎጂያዊ ሚና እንነጋገር። ይህ ሞለኪውል እራሱን የመራባት ልዩ ችሎታ ስላለው እንጀምር። ይህ ቃል የሴት ልጅ ሞለኪውል ውህደትን ያመለክታል።

በ1957፣ ሶስት የዚህ ሂደት ሞዴሎች ቀርበዋል፡

• ወግ አጥባቂ (የመጀመሪያው ሞለኪውል ተጠብቆ አዲስ ተፈጠረ)፤
• ከፊል-ወግ አጥባቂ(የመጀመሪያውን ሞለኪውል ወደ ሞኖቼይን መስበር እና ለእያንዳንዳቸው ተጨማሪ መሰረት መጨመር)፤
• የተበታተነ (ሞለኪውላዊ መበስበስ፣ ቁርጥራጭ ማባዛትና በዘፈቀደ መሰብሰብ)።

የማባዛቱ ሂደት ሶስት እርከኖች አሉት፡

• ማስጀመር (የሄሊኬዝ ኢንዛይም በመጠቀም የዲኤንኤ ክፍሎችን መፍታት)፤
• ማራዘም (ኑክሊዮታይድ በመጨመር ሰንሰለትን ማራዘም)፤
• ማቋረጫ (የሚፈለገው ርዝመት ላይ መድረስ)።

ይህ ውስብስብ ሂደት ልዩ ተግባር አለው ማለትም ባዮሎጂካል ሚና - የዘረመል መረጃ በትክክል መተላለፉን ለማረጋገጥ።

አር ኤን ኤ

የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና ምን እንደሆነ ከተናገርን አሁን ወደ ራይቦኑክሊክ አሲድ (ማለትም አር ኤን ኤ) ግምት ውስጥ መግባትን እንጠቁማለን።

ይህን ሞለኪውል ልክ እንደ ዲኤንኤ ጠቃሚ ነው በማለት ይህንን ክፍል እንጀምር። በማንኛውም ፍጡር፣ ፕሮካርዮቲክ እና eukaryotic ሴሎች ውስጥ ልናገኘው እንችላለን። ይህ ሞለኪውል በአንዳንድ ቫይረሶች ላይም ይስተዋላል (እኛ እየተነጋገርን ያለነው ስለ አር ኤን ኤ ስላላቸው ቫይረሶች ነው።)

የአር ኤን ኤ ልዩ ባህሪ የአንድ ነጠላ የሞለኪውሎች ሰንሰለት መኖር ነው፣ነገር ግን እንደ ዲ ኤን ኤ አራት ናይትሮጅን መሠረቶችን ያቀፈ ነው። በዚህ አጋጣሚ ይህ ነው፡

• አዲኒን (A);
• uracil (U);
• ሳይቶሲን (ሲ)፤
• ጉዋኒን (ጂ)።

ሁሉም አር ኤን ኤዎች በሶስት ቡድን ይከፈላሉ፡

• ማትሪክስ፣ እሱም በተለምዶ መረጃ ሰጪ (መቀነስ በሁለት መልኩ ይቻላል፡ mRNA ወይም mRNA)፤
• ትራንስፖርት (tRNA)፤
• ribosomal (rRNA)።

ተግባራት

የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና፣ የአር ኤን ኤ አወቃቀሩን እና ባህሪያቱን ከተመለከትን፣ ወደ ሪቦኑክሊክ አሲዶች ልዩ ተልእኮዎች (ተግባራት) ለመቀጠል ሀሳብ አቅርበናል።

በ mRNA ወይም mRNA እንጀምር ዋናው ስራው መረጃን ከዲኤንኤ ሞለኪውል ወደ ኒውክሊየስ ሳይቶፕላዝም ማስተላለፍ ነው። እንዲሁም mRNA የፕሮቲን ውህደት አብነት ነው። የዚህ አይነት ሞለኪውሎች መቶኛ በጣም ዝቅተኛ ነው (ወደ 4%)።

እና በሴል ውስጥ ያለው የ rRNA መቶኛ 80 ነው. የ ribosomes መሰረት በመሆናቸው አስፈላጊ ናቸው. Ribosomal አር ኤን ኤ በፕሮቲን ውህደት እና የ polypeptide ሰንሰለት በመገጣጠም ውስጥ ይሳተፋል።

የሰንሰለቱን አሚኖ አሲዶች የሚገነባ አስማሚ - tRNA አሚኖ አሲዶችን ወደ ፕሮቲን ውህደት አካባቢ ያስተላልፋል። በሕዋሱ ውስጥ ያለው መቶኛ 15% ገደማ ነው።

ባዮሎጂያዊ ሚና

ለማጠቃለል፡ የዲኤንኤ ባዮሎጂያዊ ሚና ምንድን ነው? ይህ ሞለኪውል በተገኘበት ጊዜ በዚህ ጉዳይ ላይ ግልጽ የሆነ መረጃ ሊሰጥ አይችልም, አሁን ግን ስለ ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ አስፈላጊነት ሁሉም ነገር አይታወቅም.

ስለ አጠቃላይ ስነ-ህይወታዊ ጠቀሜታ ከተነጋገርን ሚናቸው በዘር የሚተላለፍ መረጃን ከትውልድ ወደ ትውልድ ማስተላለፍ፣የፕሮቲን ውህደት እና የፕሮቲን አወቃቀሮችን ኮድ ማድረግ ነው።

ብዙዎች የሚከተለውን እትም ይገልጻሉ፡ እነዚህ ሞለኪውሎች ከሥነ ሕይወታዊ ብቻ ሳይሆን ከሕያዋን ፍጥረታት መንፈሳዊ ሕይወት ጋር የተገናኙ ናቸው። የሜታፊዚስቶችን አስተያየት ካመንክ ዲ ኤን ኤ ያለፈውን ህይወት ልምድ እና መለኮታዊ ሃይልን ይዟል።