Genetski aparat človeške celice: ozadje

Vsebina

Človeška genetika. Osnovni izrazi
Značilnosti genetskega aparata
Kako je življenjska doba kodirana v DNK??
Diploidni in haploidni sklopi kromosomov
Funkcije DNK
Splošne informacije o človeški DNK
Posledice kromosomskih mutacij
Vloga RNK

Vsaka celica v telesu živega evkarionta ima v jedru polimerno verigo DNK, ki je osnovni "program" življenja. DNK posameznika je genetski material, v katerem so zapisani vsi spomini posameznikovih prednikov, bolezni, za katere je nagnjen, in vsi njegovi talenti. Niz 23 parnih genov je temelj človeškega genetskega aparata

Da bi razumeli, kako pomembna je DNK, morate vedeti njegova struktura in delovanje. DNK - ni enostavno je osnovna matrica, s katero celica iz aminokislin gradi svoje beljakovine in pripravlja nove celice, ki jo bodo sčasoma nadomestile. Tako je zagotovljeno življenje organizma.

Človeška genetika. Osnovni izrazi

Kromosomi ali kromatidni filamenti so jedro v središču in zagotavljajo življenje posamezne celice in celotnega organizma. Kromosomi so sestavljeni iz genov. Gen je enota, ki nosi biološki spomin prednikov. Skupek človeških genov se imenuje genom.

Genetski aparat vključuje jedro in v njem shranjeno DNK. DNK ne more obstajati brez svojega partnerja, matrične RNK in prenašalca, tRNA. RNA bo omenjena pozneje. Razložimo, kaj je DNK.

polimer DNK se nahaja v kromosomih. Dve prepleteni verigi sta povezani z načelom dopolnjevanja.

DNK - deoksiribonukleinska kislina - je polimerna molekula, sestavljena iz gradnikov nukleotidov. Koda DNK je specifično zaporedje štirih nukleotidov, ki so dani posamezniku: adenin, timin, gvanin in citozin.

Kaj je kromosom?? Kromosom je večja enota za organizacijo genetskega materiala v celici. Vsebuje več tisoč genov, "Pakirano" v nekaterih strukturah. Vsak kromosom je sestavljen iz centromere in dveh telomer.

Zaporedje nukleotidov v kromosomu zagotavlja informacije o strukturi telesnih beljakovin. Ko pride signal, da organizem potrebuje novo beljakovino, se DNK razdeli, kopira in ponovno sestavi v pravem vrstnem redu.

Značilnosti genetskega aparata

Naš nabor kromosomov ima več temeljnih značilnosti. Kaj so torej znanstveniki uspeli raziskati, kakšne lastnosti ima gen?? Človeški geni imajo tri glavne značilnosti.

Samoohranitev.
Samoreplikacija.
Spremenljivost.

Izraz "gen" ki ga je v znanost uvedel W. Johansen leta 1909. Kakšno funkcijo opravlja ta enota dednosti??

Gen prenaša informacije na prihodnje generacije.
zagotavlja rekombinacijo informacij.

Narava je genetski aparat človeške celice zasnovala na zelo inteligenten in zapleten način. Manjše enote dednega aparata - geni - sestavljajo večje in bolj kompaktno razporejene kromatinske niti. Ti dve verigi sta med seboj povezani s posebnimi beljakovinami in centromero.

Kako je življenjska doba kodirana v DNK??

Starost lahko dobesedno vidimo pod mikroskopom, obrabo pa lahko določimo po stanju telomer na kromosomu.

Kromosomski filamenti, sestavljeni iz zaporedja genov, se po vsaki delitvi postopoma krajšajo. Čim manjše so telomere po večkratni celični delitvi, tem več vitalnega materiala se porabi. Tako se neizogibno bližata starost in smrt organizma.

Diploidni in haploidni sklopi kromosomov

Nekateri organizmi imajo haploidni niz kromosomov, drugi pa diploidni niz. Kakšna je razlika?? živali, ki se razmnožujejo nespolno, imajo v jedru dvojni niz kromosomov, diploid. Oseba ima vedno diploidni niz.

Vsa druga, manj razvita živa bitja imajo v svojih celicah en sam sklop, torej so haploidna.

Funkcije DNK

Celoten mehanizem celičnega jedra deluje usklajeno "način", brez motenj, da lahko celica opravlja svoje funkcije.

Ko mora celica ustvariti novo beljakovino, katere struktura je zakodirana v DNK, "tovarna" Proteini morajo te informacije kopirati in prebrati. za to sta potrebni tRNA in mRNA.

Druga pomembna vloga genskega aparata je ohranjanje kode, prenos vseh razpoložljivih informacij o razvoju prejšnjih generacij na novorojenčka.

Splošne informacije o človeški DNK

Kaj je veriga deoksiribonukleinske kisline? Veriga DNK je dvoverižna. V kromosomih je tesno zapakirana, tako da se vse te informacije lahko spravijo v jedro s premerom največ 5*10^-4. Medtem ko je skupna dolžina razpotegnjene verige človeške DNK skoraj 2 m.

V človeški celici "standard" sklop 23 parov kromosomov - en par od matere in en par od očeta; in 2 spolna kromosoma, XX ali XU.

Volumetrično strukturo spiralne DNK je svetu prvič razkril J. J. Watson. Watson in F. Krik. Mimogrede, J. Watson je bil prvi, čigar koda DNK je bila dešifrirana in objavljena v.

Polinukleotidna veriga nastane s kompleksno reakcijo kondenzacije nukleinskih kislin purinov in pirimidinov. Te kisline so vedno sestavljene iz treh kemikalij - pentoz, specifične dušikove baze in delca fosforne kisline.

Posledice kromosomskih mutacij

Genetski aparat ni le material "repozitorij" pomembnih informacij, vendar je tudi precej živa snov. Kromosomi se gibljejo v jedru in se po potrebi delijo.

Struktura kromosoma ostane po vsaki delitvi enaka. Če bi prišlo do ene same napake, bi telo že začelo slabo delovati z. Konec koncev, kaj opredeljuje DNK? Skriva biološke lastnosti kariotipa - posebnosti oblike in barve subjekta ter posebnosti njegove celotne notranje in zunanje organizacije. Vsi organi delujejo po vzorcu, ki je zapisan v polinukleotidni verigi vsake njihove celice. Opozoriti je treba, da DNK vsebuje tudi "delovni načrt" somatske celice.

Zato vsaka mutacija v kromosomih novorojenčka včasih povzroči nepravilnosti ali, še huje, invalidnost.

Vloga RNK

Ribonukleinska kislina ali RNK je prav tako nukleotid, ki lahko vstopi v jedro, "Preberi" informacije o DNK in kopiranje potrebnega fragmenta za sintezo beljakovin. Matrična RNK na poseben način prebere informacije o strukturi potrebnega proteina in mirno zapusti jedro.

Nukleotidi, ki so prisotni v telesu, se nato ujemajo po načelu komplementarnosti - njihovi "Prinašanje" na mesto sestavljanja tRNA in nastane nova beljakovina. RNK in DNK delujeta skupaj. Nobeden od njiju ne more obstajati brez drugega.