informațiile genetice ale unui organism sunt stocate în molecule de ADN. Cum poate un fel de moleculă să conțină toate instrucțiunile pentru a face ființe vii complicate ca noi înșine? Ce componentă sau caracteristică a ADN-ului poate conține aceste informații? Trebuie să provină din bazele de azot, deoarece, după cum știți deja, coloana vertebrală a tuturor moleculelor de ADN este aceeași., Dar există doar patru baze găsite în ADN: G, A, C și T. secvența acestor patru baze poate oferi toate instrucțiunile necesare pentru a construi orice organism viu. Ar putea fi greu de imaginat că 4 „litere” diferite pot comunica atât de multe informații. Dar gândiți-vă la limba engleză, care poate reprezenta o cantitate imensă de informații folosind doar 26 de Litere. Chiar mai profund este codul binar folosit pentru a scrie programe de calculator. Acest cod conține doar unul și zerouri și gândiți-vă la toate lucrurile pe care le poate face computerul., Alfabetul ADN poate codifica instrucțiuni foarte complexe folosind doar patru litere, deși mesajele ajung să fie foarte lungi. De exemplu, bacteria E. coli poartă instrucțiunile sale genetice într-o moleculă de ADN care conține mai mult de cinci milioane de nucleotide. Genomul uman (tot ADN-ul unui organism) este format din aproximativ trei miliarde de nucleotide împărțite între 23 de molecule de ADN pereche sau cromozomi.

informațiile stocate în ordinea bazelor sunt organizate în gene: fiecare genă conține informații pentru realizarea unui produs funcțional., Informațiile genetice sunt copiate mai întâi într-un alt polimer de acid nucleic, ARN (acid ribonucleic), păstrând ordinea bazelor nucleotidice. Genele care conțin instrucțiuni pentru producerea proteinelor sunt transformate în ARN mesager (ARNm). Unele gene specializate conțin instrucțiuni pentru a face molecule ARN funcționale care nu fac proteine. Aceste molecule de ARN funcționează prin afectarea directă a proceselor celulare; de exemplu, unele dintre aceste molecule de ARN reglează expresia ARNm., Alte gene produc molecule de ARN care sunt necesare pentru sinteza proteinelor, ARN de transfer (Arnt) și ARN ribozomal (ARNr).pentru ca ADN-ul să funcționeze eficient la stocarea informațiilor, sunt necesare două procese cheie. În primul rând, informațiile stocate în molecula ADN trebuie copiate, cu erori minime, de fiecare dată când o celulă se divide. Acest lucru asigură faptul că ambele celule fiice moștenesc setul complet de informații genetice din celula părinte. În al doilea rând, informațiile stocate în molecula ADN trebuie traduse sau exprimate., Pentru ca informațiile stocate să fie utile, celulele trebuie să poată accesa instrucțiunile pentru fabricarea proteinelor specifice, astfel încât proteinele corecte să fie făcute la locul potrivit la momentul potrivit.

Figura 1. Dublu helix ADN-ului. Grafic modificat din” structura chimică a ADN-ului”, de Madeleine Price Ball, CC-BY-SA-2.0

atât copierea, cât și citirea informațiilor stocate în ADN se bazează pe asocierea de bază între două fire de polimeri de acid nucleic. Reamintim că structura ADN este o dublă helix (vezi Figura 1).,dezoxiriboza de zahăr cu gruparea fosfatică formează structura sau coloana vertebrală a moleculei (evidențiată cu galben în Figura 1). Bazele se îndreaptă spre interior. Bazele complementare formează legături de hidrogen între ele în cadrul dublei helix. Vedeți cum bazele mai mari (purinele) se împerechează cu cele mai mici (pirimidine). Aceasta menține constantă lățimea dublu helix. Mai exact, a perechi cu T și C perechi cu G. Pe măsură ce discutăm funcția ADN-ului în secțiunile ulterioare, rețineți că există un motiv chimic pentru împerecherea specifică a bazelor.,pentru a ilustra legătura dintre informațiile din ADN și o caracteristică observabilă a unui organism, să luăm în considerare o genă care oferă instrucțiunile pentru construirea hormonului insulină. Insulina este responsabilă pentru reglarea nivelului de zahăr din sânge. Gena insulinei conține instrucțiuni pentru asamblarea proteinei insulină din aminoacizi individuali. Schimbarea secvenței de nucleotide din molecula ADN poate schimba aminoacizii din proteina finală, ducând la funcționarea defectuoasă a proteinelor., Dacă insulina nu funcționează corect, s-ar putea să nu se poată lega de o altă proteină (receptorul pentru insulină). La nivelul organismului de organizare, acest eveniment molecular (schimbarea secvenței ADN) poate duce la o stare de boală—în acest caz, diabetul.

contribuie!

îmbunătățiți această paginăaflați mai mult