פירוש ה- DNA (חומצה דאוקסיריבונוקלאית) (מהו, מושג והגדרה)

מה זה DNA (חומצה דאוקסיריבונוקלאית):

ה- DNA הוא ה- בסיס תורשה מקרומולקולה. זוהי חומצת גרעין המכילה את המידע על המאפיינים התורשתיים של כל יצור חי והרצפים ליצירת חומצות אמינו שייצרו את החלבונים החיוניים לתפקודם של אורגניזמים.

דנ"א או דנ"א מייצג חומצה דאוקסיריבונוקלאית ו תפקידו העיקרי הוא אחסון כל המידע הדרוש לביטוי מאפיינים מסוימים, בקטעים הנקראים גנים או ארוזים בכרומוזומים.

בנוסף, ה- DNA מתמלל את המידע של רצפי חומצות האמינו ב- RNA או בחומצה ריבונוקלאית, כך שניתן יהיה להגן על הוראות אלה מהגרעין לריבוזומים, אשר יתרגם את המידע ליצירת החלבונים (שרשראות של חומצות אמינו).

בהתייחס לאמור לעיל, ניתן לראות ש- DNA מקודד ו- RNA אינו מקודד אך הם פועלים יחד להעברת מידע גנטי.

ה- DNA החל ללמוד בשנת 1868 על ידי פרידריך מישר, אשר יחד עם RNA כינה חומצות גרעין. תיאור ה- DNA פורסם לראשונה בשנת 1953 על ידי ג'אמן ווטסון ופרנסיס קריק, שניהם מקבלי פרס נובל לרפואה לשנת 1962.

מאפייני DNA

המאפיין העיקרי של ה- DNA האנושי הוא מבנה הסליל הכפול שלו, המכונה גם סליל.

היכן ממוקם ה- DNA?

בתאים פרוקריוטים (ללא גרעין תאים מוגדר) נמצא DNA בציטוזול, יחד עם שאר היסודות שצפים בו. לכן. שכפולו הוא מיידי, כלומר אין צורך לנקוט בתהליכים אחרים להעברת מידע גנטי בזמן חלוקת התאים.

בתאים אוקריוטיים (עם גרעין תא מוגדר), ה- DNA נמצא בגרעין התא. ישנן שתי דרכים בהן DNA מעביר מידע גנטי בתוכו:

לפני חלוקת תאים: הוא משכפל ונארז עם מולקולות וחלבונים אחרים, ויוצר מולקולה גדולה יותר הנקראת כרומוזום. באופן זה, במהלך המיטוזה, שני תאי הבת יישאו עותק של ה- DNA המקורי.

לתרגום חלבון או לסינתזה: המידע על הרצפים של 3 בסיסים חנקניים (קודון) שיקבעו את תפקידי החלבונים של ה- DNA של כל אורגניזם זקוק לחומצה הריבונוקלאית (mRNA) שתעבור בבטחה מחוץ לגרעין, לעבר הריבוזומים.

מהם תפקידי ה- DNA?

ה- DNA מאופיין משום שהוא חייב למלא שתי פונקציות בסיסיות:

1. שכפול: חייב להיות מסוגל לשכפל. במובן זה, שרשרת DNA מכילה 2 גדילי מידע שניתן לשכפל בעוד 2 שרשראות כפולות.
2. ביטוי: חייב להיות מסוגל להשתמש במידע כדי לבטא מאפיינים תורשתיים או לקודד חלבונים לתפקוד תקין של האורגניזם.

מבנה DNA

DNA הוא מקרומולקולה עם מבנה סליל כפול. 2 הגדילים המרכיבים DNA הולכים בכיוון ההפוך, ומצטרפים לבסיסים החנקניים שלהם (אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין). מסיבה זו הוא נקרא לעתים קרובות מבנה DNA כסולם הפוך.

מהם חלקי ה- DNA?

ה- DNA מורכב מדאוקסיריבונוקליאוטידים, שרשראות של נוקלאוטידים כאשר כל יחידה, בתורם, מורכבת משלושה חלקים:

1. מולקולת סוכר עם 5 פחמן (deoxyribose ל- DNA ו- ribose ל- RNA),
2. קבוצת פוספט,
3. 4 בסיסים חנקניים (אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין ב- DNA; אדנין, גואנין, ציטוזין ואוראציל עבור RNA).

שכפול של DNA

שכפול DNA מתרחש לפני שהתא מתחלק ומורכב מהשגת עותקים זהים של המידע הסלולרי הבסיסי לצורך העברתו מדור לדור, ובכך מהווה בסיס לתורשה גנטית.

DNA מפותל (כרומוזום) נפרם על ידי אנזים טופואיזונראז כך שמאוחר יותר, ה אנזים הליקאז זה עובד על ידי שבירת קשרי המימן של בסיסי החנקן (אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין) כדי להפריד בין שני הגדילים.

לכל גדיל יש כיווניות וכל קצה נקרא 5 'ו- 3' (חמש פריים ושלושה פריימים), היות שאפשר להוסיף רק nucleaides בקצה 3 ', כלומר כיוון ההתארכות תמיד יהיה מ- 5 'עד 3'.

אם ניקח זאת בחשבון, הנוקלאוטידים שישויכו למידע של קווצה יתווספו על ידי ה- פולימראז DNA בכיוון 5 'עד 3', שבו בסיסים מוקדמים של אדנין תמיד נקשרים עם תימין, תימין תמיד עם אדנין, גואנין תמיד עם ציטוזין וציטוזינים תמיד עם גואנין.

תעתיק DNA

רצף הנוקליאוטידים שנקבע בגדיל DNA מועתק ל- RNA שליח (mRNA). תעתיק ה- DNA ל- mRNA המקביל דומה לתהליך שכפול ה- DNA, במובן של הקשר של בסיסים חנקניים.

באופן זה, בסיסי האדין הממוזגים מצטרפים לאוראציל, התימין תמיד ממשיך להצטרף לאדנין, הגואנין תמיד עם הציטוזין והציטוזינים תמיד עם הגואנין.

לאחר סיום התעתיק, ה- mRNA המתאים יעביר את המידע לריבוזומים כדי להתחיל בתרגום או בסינתזת החלבון.

DNA ו- RNA

דנ"א ורנ"א הם חומצות גרעין ויחד הם אחראים לשמירה, שכפול, אחסון והובלת המידע הגנטי המגדיר כל יצור חי. הודות למידע זה, המאפיינים הייחודיים ד

ה- DNA מייצג חומצה דאוקסיריבונוקלאית, יש בו סוכר דאוקסיריבוז ובסיס החנקן שלו מורכב מ: אדנין, ציטוזין, גואנין ותימין. הוא מאופיין בכך ששני גדילים פצועים יחד ליצירת סליל כפול.

בתורו, RNA, כלומר חומצה ריבונוקלאית, מכיל סוכר ריבוז, בסיס החנקן שלו מורכב מ: אדנין, ציטוזין, גואנין ואורציל. הוא מורכב מחוט בודד.

עם זאת, שתיהן חומצות גרעין המורכבות מסוכרים, קבוצת פוספט ובסיס חנקן.

DNA, כרומוזום וגנים

DNA הוא השרשרת הסלילית המכילה את המידע הגנטי ולסינתזת החלבון של כל אורגניזם. הוא נארז בכרומוזומים בזמן המיוזה או חלוקת התאים, שלב הכנה כך שלתאי הבת יש כל אחד מהם עותק מדויק של ה- DNA המקורי.

במקום זאת, גן הוא קטע בשרשרת ה- DNA המגדיר או מבטא תכונה תורשתית מסוימת.

סוגי DNA

DNA רקומביננטי

DNA רקומביננטי או משולב מחדש היא טכנולוגיה של רקומבינציה גנטית, כלומר הם מזהים גנים (קטעי DNA המבטאים מאפיינים מסוימים של אורגניזם), משלבים אותם ויוצרים רצפים חדשים. לכן טכנולוגיה זו נקראת גם DNA בַּמַבחֵנָה.

DNA מיטוכונדריאלי

DNA מיטוכונדריאלי הוא שבר חומצת גרעין במיטוכונדריה. החומר הגנטי המיטוכונדריאלי עובר בירושה אך ורק על ידי החלק האימהי. דנ"א מיטוכונדריאלי התגלה על ידי מרגיט מ. ק. נאס וסילבן נאס באמצעות מיקרוסקופ האלקטרונים וסמן הרגיש לדנ"א מיטוכונדריאלי.

המיטוכונדריה הם אברונים קטנים בתוך תאים אוקריוטיים, במטרה לייצר אנרגיה לתא למילוי תפקידיו. עם זאת, לכל מיטוכונדריון יש גנום ומולקולת DNA תאית משלו.