Jede Zelle des Körpers eines Lebewesens von Eukaryoten hat eine Polymer-DNA-Kette im Kern, die das Haupt-"Programm" des Lebens ist. Die menschliche DNA ist das genetische Material, auf dem alle Ahnenerinnerungen, Krankheiten, für die das Individuum prädisponiert ist, und alle Talente des Individuums aufgezeichnet sind. Ein Satz von 23 gepaarten Genen ist die Grundlage des menschlichen genetischen Apparats
Um zu verstehen, wie wichtig die DNA ist, müssen Sie ihre Struktur und Funktionen kennen. DNA ist nicht nur ein Code, sie ist die Hauptvorlage, anhand derer die Zelle Proteine aus Aminosäuren aufbaut und neue Zellen vorbereitet, die sie im Laufe der Zeit ersetzen werden. So wird das Leben des Organismus sichergestellt.
Humangenetik. Grundbegriffe
Chromosomen oder Chromatidenfäden sind das Zentrum des Zellkerns und liefern Leben für eine einzelne Zelle und den gesamten Organismus. Chromosomen bestehen aus Genen. Ein Gen ist eine Einheit, die das biologische Gedächtnis der Vorfahren trägt. Der Satz menschlicher Gene wird als Genom bezeichnet.
Der genetische Apparat enthält einen Zellkern unddie darin enth altene DNA. DNA kann ohne Helfer – Boten-RNA und Transport – tRNA nicht existieren. Lassen Sie uns später über RNA sprechen. Lassen Sie uns nun erklären, was DNA ist.
DNA-Polymer wird in Chromosomen gefunden. Zwei ineinander verschlungene Ketten werden nach dem Prinzip der Komplementarität verbunden.
DNA - Desoxyribonukleinsäure - ist ein Polymermolekül, das aus Bausteinen von Nukleotiden besteht. Der DNA-Code ist eine spezifische Sequenz aus 4 Nukleotiden, die einem bestimmten Individuum gegeben wird: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin.
Was ist ein Chromosom? Ein Chromosom ist eine größere Organisationseinheit des genetischen Materials in einer Zelle. Es enthält mehrere tausend Gene, die in bestimmte Strukturen „verpackt“sind. Jedes Chromosom besteht aus einem Zentromer und zwei Telomeren.
Die Nukleotidsequenz im Chromosom kodiert Informationen über die Struktur von Körperproteinen. Und wenn das Signal kommt, dass der Körper ein neues Protein braucht, wird die DNA gesp alten, kopiert und in der richtigen Reihenfolge wieder zusammengesetzt.
Eigenschaften des genetischen Apparats
Unser Chromosomensatz hat mehrere grundlegende Eigenschaften. Was konnten die Wissenschaftler untersuchen, welche Eigenschaften trägt das Gen? 3 Hauptmerkmale menschlicher Gene sind bekannt.
- Selbsterh altung.
- Selbstspiel.
- Veränderlichkeit.
Der Begriff "Gen" wurde 1909 von W. Johansen in die Wissenschaft eingeführt. Welche Funktionen erfüllt diese Vererbungseinheit?
- Gen gibt Informationen an die nächsten Generationen weiter.
- Bietet Informationsrekombination.
Der genetische Apparat einer menschlichen Zelle wird von der Natur auf sehr vernünftige und komplexe Weise geschaffen. Kleinere Einheiten des Erbapparats – Gene – bilden größere und kompakt angeordnete Chromatinfilamente. Zwei solcher Fäden sind dank spezieller Proteine und eines Zentromers miteinander verbunden.
Wie ist die Lebensdauer in der DNA kodiert?
Das Alter ist buchstäblich unter dem Mikroskop sichtbar, und die Verschlechterung kann anhand des Zustands der Chromosomen-Telomere festgestellt werden.
Chromosomale Stränge, die aus einer Sequenz von Genen bestehen, verkürzen sich allmählich nach jeder Teilung. Je kleiner die Telomere nach wiederholter Zellteilung werden, desto mehr lebenswichtiges Material wird verbraucht. Und daher nähern sich unweigerlich das Alter und der Tod des Körpers.
Diploide und haploide Chromosomensätze
In den Zellen einiger Organismen gibt es einen haploiden Chromosomensatz, in anderen einen diploiden. Was ist der Unterschied? Bei Tieren, die sich sexuell fortpflanzen, befindet sich im Zellkern ein doppelter Chromosomensatz - diploid. Eine Person hat immer ein diploides Set.
Alle anderen, weniger entwickelten Lebewesen haben ein einziges Set in ihren Zellen - das heißt, sie sind haploid.
DNA-Funktionen
Der gesamte Mechanismus des Zellkerns arbeitet in einem einzigen "Modus", ohne Fehler zuzulassen, damit die Zelle ihre Funktionen effizient ausführen kann.
Wenn eine Zelle ein neues Protein erstellen muss, die Strukturdie in der DNA verschlüsselt ist, muss die "Fabrik" der Proteine diese Informationen kopieren und lesen. Dies erfordert tRNA und mRNA.
Eine weitere wichtige Rolle des genetischen Apparats besteht darin, seinen Code zu bewahren und alle verfügbaren Informationen über die Entwicklung früherer Generationen auf neugeborene Kinder zu übertragen.
Allgemeine Informationen über menschliche DNA
Was ist eine Desoxyribonukleinsäurekette? Der DNA-Strang ist doppelt. Es ist dicht in Chromosomen gepackt, damit all diese Informationen in den Kern passen, der einen Durchmesser von 510-4 nicht überschreitet. Während die Gesamtlänge der entf alteten menschlichen DNA-Kette fast 2 m beträgt.
Ein Mensch hat einen „Standard“-Satz von 23 Chromosomenpaaren in einer Zelle – ein Paar von der Mutter, das andere vom Vater; und 2 Geschlechtschromosomen - XX oder XY.
Zum ersten Mal entdeckten J. Watson und F. Crick die dreidimensionale Struktur helikaler DNA. Übrigens war J. Watson die erste Person, deren DNA-Code entziffert und in einer Zeitschrift veröffentlicht wurde.
Eine Polynukleotidkette entsteht als Ergebnis einer komplexen Kondensationsreaktion von Nukleinsäuren - Purinen und Pyrimidinen. Solche Säuren bestehen immer aus 3 Chemikalien - Pentose, einer bestimmten stickstoffh altigen Base und einem Teilchen Phosphorsäure.
Folgen von Chromosomenmutationen
Der genetische Apparat ist nicht nur ein materieller "Speicher" wichtiger Informationen, sondern auch eine vollständig lebendige Substanz. Chromosomen bewegen sich im Zellkern und teilen sich bei Bedarf.
Chromosomenstruktur bleibt nach jeder Teilung gleich. WennEs gab mindestens einen Fehler, der Körper hätte bereits angefangen zu versagen. Was definiert DNA? Es verbirgt die biologischen Eigenschaften des Karyotyps - die Merkmale der Form und Farbe des Subjekts, die Besonderheiten seiner gesamten inneren und äußeren Organisation. Alle Organe arbeiten nach dem Schema, das in der Polynukleotidkette jeder ihrer Zellen aufgezeichnet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die DNA auch den "Arbeitsplan" der Körperzelle enthält.
Deshalb führt jede Mutation in den Chromosomen eines Neugeborenen manchmal zu Anomalien oder schlimmer noch zu Behinderungen.
Rolle der RNA
Ribonukleinsäure oder RNA ist auch ein Nukleotid, das in den Kern eindringen, DNA-Informationen "lesen" und das für die Proteinsynthese benötigte Fragment kopieren kann. Boten-RNA liest auf bestimmte Weise Informationen über die Struktur des benötigten Proteins und verlässt den Zellkern leise.
Auf dieser Grundlage werden dann die im Körper bereitstehenden Nukleotide nach dem Prinzip der Komplementarität ausgewählt - sie werden an den Ort der tRNA-Montage "gebracht" - und ein neues Protein entsteht. RNA und DNA arbeiten zusammen. Keines kann ohne das andere existieren.
