Në këtë artikull mund të mësoni rolin biologjik të ADN-së. Pra, kjo shkurtesë është e njohur për të gjithë nga banka e shkollës, por jo të gjithë e kanë idenë se çfarë është. Pas një kursi të biologjisë në shkollë, njohuritë minimale të gjenetikës dhe trashëgimisë mbeten në kujtesë, pasi fëmijëve u jepet kjo temë komplekse vetëm sipërfaqësisht. Por kjo njohuri (roli biologjik i ADN-së, efekti që ka në trup) mund të jetë tepër i dobishëm.
Le të fillojmë me faktin se acidet nukleike kryejnë një funksion të rëndësishëm, domethënë, ato sigurojnë vazhdimësinë e jetës. Këto makromolekula paraqiten në dy forma:
- ADN (ADN);
- ARN (ARN).
Ata janë transmetues të planit gjenetik për strukturën dhe funksionimin e qelizave të trupit. Le të flasim për to më në detaje.
ADN dhe ARN
Le të fillojmë me atë degë të shkencës që merret me një kompleks të tillëpyetje si:
- studimi i parimeve të ruajtjes së informacionit trashëgues;
- zbatimi i tij;
- transmetim;
- studimi i strukturës së biopolimerëve;
- funksionet e tyre.
E gjithë kjo studiohet nga biologjia molekulare. Pikërisht në këtë degë të shkencave biologjike mund të gjendet përgjigja e pyetjes se cili është roli biologjik i ADN-së dhe ARN-së.
Këto komponime makromolekulare të formuara nga nukleotidet quhen "acidet nukleike". Pikërisht këtu ruhet informacioni për trupin, i cili përcakton zhvillimin e individit, rritjen dhe trashëgiminë.
Zbulimi i acidit deoksiribonukleik dhe ribonukleik bie në 1868. Pastaj shkencëtarët arritën t'i zbulojnë ato në bërthamat e leukociteve dhe spermatozoideve të drerit. Studimi i mëvonshëm tregoi se ADN-ja mund të gjendet në të gjitha qelizat e natyrës bimore dhe shtazore. Modeli i ADN-së u prezantua në vitin 1953 dhe çmimi Nobel për zbulimin u dha në vitin 1962.
ADN
Le ta fillojmë këtë pjesë me faktin se ekzistojnë 3 lloje makromolekulash në total:
- acid deoksiribonukleik;
- acid ribonukleik;
- proteina.
Tani do t'i hedhim një vështrim më të afërt strukturës, rolit biologjik të ADN-së. Pra, ky biopolimer transmeton të dhëna për trashëgiminë, veçoritë e zhvillimit jo vetëm të bartësit, por edhe të të gjitha gjeneratave të mëparshme. Monomeri i ADN-së është një nukleotid. Kështu, ADN-ja është përbërësi kryesor i kromozomeve, që përmban kodin gjenetik.
Si është transmetimi i kësajinformacion? E gjithë çështja qëndron në aftësinë e këtyre makromolekulave për të riprodhuar vetveten. Numri i tyre është i pafund, gjë që mund të shpjegohet nga madhësia e tyre e madhe dhe si rezultat, nga një numër i madh i sekuencave të ndryshme nukleotide.
Struktura e ADN-së
Për të kuptuar rolin biologjik të ADN-së në një qelizë, është e nevojshme të njiheni me strukturën e kësaj molekule.
Le të fillojmë me më të thjeshtat, të gjitha nukleotidet në strukturën e tyre kanë tre përbërës:
- bazë azotike;
- sheqer pentozë;
- grupi fosfat.
Çdo nukleotid individual në molekulën e ADN-së përmban një bazë azotike. Mund të jetë absolutisht ndonjë nga katër të mundshme:
- A (adeninë);
- G (guaninë);
- C (citozinë);
- T (timinë).
A dhe G janë purina, dhe C, T dhe U (uracil) janë piramidina.
Ka disa rregulla për raportin e bazave azotike, të quajtura rregullat e Chargaff.
- A=T.
- G=C.
- (A + G=T + C) ne mund t'i transferojmë të gjitha të panjohurat në anën e majtë dhe të marrim: (A + G) / (T + C)=1 (kjo formulë është më e përshtatshme kur zgjidhim probleme në biologji).
- A + C=G + T.
- Vlera e (A + C)/(G + T) është konstante. Tek njerëzit është 0,66, por, për shembull, te bakteret, është nga 0,45 në 2,57.
Struktura e secilës molekulë të ADN-së i ngjan një spirale të dyfishtë të përdredhur. Vini re se vargjet polinukleotide janë antiparalele. Kjo është, vendndodhja e nukleotiditçiftet në njërën fillesë janë në rend të kundërt se ato në tjetrën. Çdo kthesë e kësaj spirale përmban deri në 10 çifte nukleotide.
Si lidhen këta zinxhirë së bashku? Pse një molekulë është e fortë dhe nuk shpërbëhet? Gjithçka ka të bëjë me lidhjen hidrogjenore midis bazave azotike (midis A dhe T - dy, midis G dhe C - tre) dhe ndërveprimin hidrofobik.
Në fund të seksionit, dua të përmend se ADN-ja është molekula organike më e madhe, gjatësia e së cilës varion nga 0,25 në 200 nm.
Komplementaritet
Le t'i hedhim një vështrim më të afërt lidhjeve në çift. Ne kemi thënë tashmë se çiftet e bazave azotike formohen jo në një mënyrë kaotike, por në një sekuencë strikte. Pra, adenina mund të lidhet vetëm me timinën, dhe guanina mund të lidhet vetëm me citozinën. Ky rregullim sekuencial i çifteve në njërën fije të një molekule dikton renditjen e tyre në tjetrën.
Kur replikohet ose dyfishohet për të formuar një molekulë të re të ADN-së, ky rregull, i quajtur "komplementaritet", respektohet domosdoshmërisht. Ju mund të vini re modelin e mëposhtëm, i cili u përmend në përmbledhjen e rregullave të Chargaff - numri i nukleotideve të mëposhtme është i njëjtë: A dhe T, G dhe C.
Përsëritje
Tani le të flasim për rolin biologjik të replikimit të ADN-së. Le të fillojmë me faktin se kjo molekulë ka këtë aftësi unike për të riprodhuar veten. Ky term i referohet sintezës së një molekule bijë.
Në vitin 1957, u propozuan tre modele të këtij procesi:
- konservatore (molekula origjinale ruhet dhe formohet një e re);
- gjysmë-konservatore(thyerja e molekulës origjinale në monozinxhirë dhe shtimi i bazave plotësuese në secilën prej tyre);
- shpërndarë (zbërthimi molekular, replikimi i fragmenteve dhe grumbullimi i rastësishëm).
Procesi i replikimit ka tre hapa:
- fillimi (zbërthimi i seksioneve të ADN-së duke përdorur enzimën helikazë);
- zgjatja (zgjatja e zinxhirit duke shtuar nukleotide);
- përfundim (duke arritur gjatësinë e kërkuar).
Ky proces kompleks ka një funksion të veçantë, domethënë një rol biologjik - të sigurojë transmetimin e saktë të informacionit gjenetik.
ARN
Të thënë se cili është roli biologjik i ADN-së, tani ne sugjerojmë të kalojmë në shqyrtimin e acidit ribonukleik (d.m.th. ARN).
Le ta fillojmë këtë pjesë duke thënë se kjo molekulë është po aq e rëndësishme sa ADN-ja. Ne mund ta zbulojmë atë në absolutisht çdo organizëm, qeliza prokariotike dhe eukariote. Kjo molekulë vërehet edhe te disa viruse (po flasim për viruse që përmbajnë ARN).
Një tipar dallues i ARN-së është prania e një zinxhiri të vetëm molekulash, por, ashtu si ADN-ja, përbëhet nga katër baza azotike. Në këtë rast është:
- adeninë (A);
- uracil (U);
- citozinë (C);
- guanine (G).
Të gjitha ARN-të ndahen në tre grupe:
Matrica
Funksionet
Duke trajtuar rolin biologjik të ADN-së, strukturën e saj dhe veçoritë e ARN-së, ne propozojmë të kalojmë në misionet (funksionet) speciale të acideve ribonukleike.
Le të fillojmë me mARN ose mARN, detyra kryesore e së cilës është transferimi i informacionit nga molekula e ADN-së në citoplazmën e bërthamës. Gjithashtu, mRNA është një shabllon për sintezën e proteinave. Sa i përket përqindjes së këtij lloji të molekulave, ajo është mjaft e ulët (rreth 4%).
Dhe përqindja e rARN në qelizë është 80. Ato janë të nevojshme, pasi janë baza e ribozomeve. ARN ribozomale është e përfshirë në sintezën e proteinave dhe montimin e zinxhirit polipeptid.
Përshtatës që ndërton aminoacide të zinxhirit - tARN që transferon aminoacidet në zonën e sintezës së proteinave. Përqindja në qelizë është rreth 15%.
Roli biologjik
Për të përmbledhur: cili është roli biologjik i ADN-së? Në kohën e zbulimit të kësaj molekule, nuk mund të jepej asnjë informacion i qartë për këtë çështje, por edhe tani nuk dihet gjithçka për rëndësinë e ADN-së dhe ARN-së.
Nëse flasim për rëndësinë e përgjithshme biologjike, atëherë roli i tyre është të transferojnë informacionin trashëgues nga brezi në brez, sintezën e proteinave dhe kodimin e strukturave proteinike.
Shumë shprehin versionin e mëposhtëm: këto molekula janë të lidhura jo vetëm me jetën biologjike, por edhe me jetën shpirtërore të qenieve të gjalla. Nëse besoni mendimin e metafizikanëve, atëherë ADN-ja përmban përvojën e jetëve të kaluara dhe energjinë hyjnore.
