genetisk informasjon i en organisme er lagret i DNA-molekyler. Hvordan kan én type molekyl som inneholder alle instruksjoner for å gjøre kompliserte levende vesener som oss selv? Hva komponent eller funksjon av DNA kan inneholde denne informasjonen? Det må komme fra nitrogen, baser, fordi, som du allerede vet, er ryggraden i alle DNA-molekyler er den samme., Men det er bare fire baser som finnes i DNA: G, A, C og T. sekvensen av disse fire baser kan gi alle instruksjoner som kreves for å bygge enhver levende organisme. Det kan være vanskelig å forestille seg at 4 forskjellige «brev» kan kommunisere så mye informasjon. Men tenk om det engelske språket, som kan representere en enorm mengde av informasjon ved hjelp av bare 26 bokstaver. Enda mer dyp er den binære koden som brukes for å skrive dataprogrammer. Denne koden inneholder bare enere og nuller, og tenk på alle de tingene datamaskinen kan gjøre., DNA-alfabetet kan kode svært komplekse instruksjoner ved hjelp av bare fire bokstaver, selv om postmeldinger ende opp med å bli veldig lange. For eksempel E. coli bakterien bærer sin genetiske instruksjonene i et DNA-molekyl som inneholder mer enn fem millioner nukleotider. Det menneskelige genom (alle DNA til en organisme) består av rundt tre milliarder nukleotider delt opp mellom 23 sammenkoblede DNA-molekyler, eller kromosomer.

informasjon som er lagret i den rekkefølgen av baser er organisert i genene: hvert gen inneholder informasjon for å lage et funksjonelt produkt., Genetisk informasjon er først kopieres til en annen nukleinsyre polymer, RNA (ribonucleic acid), slik at rekkefølgen av nukleotid baser. Gener som inneholder instruksjoner for å lage proteiner er konvertert til messenger-RNA (mRNA). Noen spesialiserte gener inneholder instruksjoner for å lage funksjonelle RNA-molekyler som ikke gjør proteiner. Disse RNA-molekyler som fungerer ved å påvirke cellulære prosesser direkte, for eksempel noen av disse RNA-molekyler som regulerer uttrykk av mRNA., Andre gener produserer RNA-molekyler som er nødvendige for protein syntese, transport-RNA (tRNA), og ribosom-RNA (rRNA).

for DNA for å fungere effektivt ved lagring av informasjon, to sentrale prosesser er nødvendig. Først informasjon som er lagret i DNA-molekylet må kopieres, med minimale feil, hver gang en celle deler. Dette sikrer at begge dattercellene arve komplett sett av genetisk informasjon fra den overordnede celle. Sekund, er det informasjon som er lagret i DNA-molekylet må være oversatt, eller uttrykt., For at lagret informasjon for å være nyttig, celler må være i stand til å få tilgang til instruksjoner for å lage spesifikke proteiner, slik at den riktige proteiner er laget på rett sted til rett tid.

Figur 1. DNA er dobbel helix. Grafisk endret fra «DNA-kjemiske struktur,» av Madeleine Pris Ball, CC-BY-SA 2.0

Både kopiering og lese informasjonen som er lagret i DNA-et er avhengig av base sammenkobling mellom to nukleinsyre polymer tråder. Husker at DNA-strukturen er en dobbel helix (se Figur 1).,

sukker deoxyribose med fosfat gruppe former stillaset eller ryggraden i molekylet (markert i gult i Figur 1). Baser peker innover. Komplementære baser form hydrogen obligasjoner med hverandre innenfor dobbel helix. Se hvordan større baser (puriner) par med små (pyrimidines). Dette holder bredden av dobbel helix konstant. Mer spesifikt, Et par med T-og P par med G. Som vi diskuterer funksjon av DNA i påfølgende kapitlene, husk at det er en kjemisk grunn for bestemte sammenkobling av baser.,

for Å illustrere sammenhengen mellom informasjon i DNA og en observerbare kjennetegn ved en organisme, la oss vurdere et gen som gir instruksjoner for å bygge hormonet insulin. Insulin er ansvarlig for å regulere blodsukkernivået. Insulin genet inneholder instruksjoner for montering av proteinet insulin fra individuelle aminosyrer. Endre sekvens av nukleotider i DNA-molekylet kan endre aminosyrer i den endelige protein, noe som fører til protein feil., Hvis insulin ikke fungerer på riktig måte, kan det være i stand til å binde seg til et annet protein (insulin reseptor). På utvalgte nivå i organisasjonen, dette molekylær hendelse (endring av DNA-sekvens) kan føre til en sykdom staten—i dette tilfellet, diabetes.

Bidra!

Forbedre dette pageLearn Mer