DNA Klarigita kaj Esplorita
Enhavo
- Pri DNA
- DNA en sano, malsano kaj maljuniĝo
- Via vasta genaro
- DNA-damaĝo kaj mutacioj
- DNA kaj maljuniĝo
- El kio estas farita DNA?
- Kiel aspektas DNA?
- Kion faras DNA?
- DNA helpas vian korpon kreski
- Kiel vi venas de la DNA-kodo al proteino?
- Kie DNA troviĝas?
- Eŭkariotaj ĉeloj
- Prokariotaj ĉeloj
- Kio okazas kiam viaj ĉeloj dividiĝas?
- Kunportebla
Kial DNA estas tiel grava? Simple dirite, DNA enhavas la instrukciojn necesajn por la vivo.
La kodo en nia DNA donas indikojn pri kiel produkti proteinojn esencajn por nia kresko, disvolviĝo kaj ĝenerala sano.
Pri DNA
DNA signifas desoksiribonuklea acido. Ĝi konsistas el unuoj de biologiaj konstrubriketoj nomataj nukleotidoj.
DNA estas esence grava molekulo ne nur por homoj, sed ankaŭ por plej multaj aliaj organismoj. DNA enhavas nian heredan materialon kaj niajn genojn - tio estas kio igas nin unikaj.
Sed kion faras DNA efektive faru? Daŭre Legas por malkovri pli pri la strukturo de DNA, kion ĝi faras, kaj kial ĝi estas tiel grava.
DNA en sano, malsano kaj maljuniĝo
Via vasta genaro
La kompleta aro de via DNA nomiĝas via genaro. Ĝi enhavas 3 miliardojn da bazoj, 20 000 genojn kaj 23 parojn da kromosomoj!
Vi heredas duonon de via DNA de via patro kaj duonon de via patrino. Ĉi tiu ADN devenas respektive de la spermo kaj ovo.
Genoj fakte konsistigas tre malmulte de via genaro - nur 1 procento. La aliaj 99 procentoj helpas reguligi aferojn kiel kiam, kiel kaj en kiu kvanto proteinoj estas produktitaj.
Sciencistoj ankoraŭ lernas pli kaj pli pri ĉi tiu "ne-kodiga" DNA.
DNA-damaĝo kaj mutacioj
La DNA-kodo emas damaĝi. Fakte oni kalkulas, ke dekoj da miloj da eventoj de damaĝo de DNA okazas ĉiutage en ĉiu el niaj ĉeloj. Damaĝo povas okazi pro aferoj kiel eraroj en reproduktado de DNA, liberaj radikaloj kaj ekspozicio al UV-radiado.
Sed neniam timu! Viaj ĉeloj havas specialigitajn proteinojn, kiuj kapablas detekti kaj ripari multajn kazojn de DNA-damaĝo. Fakte ekzistas almenaŭ kvin ĉefaj DNA-riparaj vojoj.
Mutacioj estas ŝanĝoj en la DNA-sekvenco. Ili foje povas esti malbonaj. Ĉi tio estas ĉar ŝanĝo en la DNA-kodo povas havi laŭflue efikon sur la maniero fari proteinon.
Se la proteino ne funkcias ĝuste, malsano povas rezulti. Iuj ekzemploj de malsanoj okazantaj pro mutacioj en unu geno inkluzivas mukoviskozecon kaj serpanĉelan anemion.
Mutacioj ankaŭ povas konduki al disvolviĝo de kancero. Ekzemple, se genoj kodantaj proteinojn implikitajn en ĉela kresko estas mutaciitaj, ĉeloj povas kreski kaj dividiĝi ekster kontrolo. Iuj kancer-kaŭzantaj mutacioj povas esti hereditaj dum aliaj povas esti akiritaj per ekspozicio al kancerogenaĵoj kiel UV-radiado, kemiaĵoj aŭ cigareda fumo.
Sed ne ĉiuj mutacioj estas malbonaj. Ni akiras ilin ĉiam. Iuj estas sendanĝeraj dum aliaj kontribuas al nia diverseco kiel specio.
Ŝanĝoj okazantaj en pli ol 1 procento de la loĝantaro nomiĝas polimorfismoj. Ekzemploj de iuj polimorfismoj estas haroj kaj okulaj koloroj.
DNA kaj maljuniĝo
Oni kredas, ke nereparita DNA-damaĝo povas akumuliĝi dum ni maljuniĝas, helpante stiri la maljuniĝan procezon. Kiuj faktoroj povas influi ĉi tion?
Io, kiu povas ludi grandan rolon en la DNA-damaĝo asociita kun maljuniĝo, estas damaĝo pro liberaj radikaloj. Tamen ĉi tiu mekanismo de damaĝo eble ne sufiĉas por klarigi la maljuniĝon. Pluraj faktoroj ankaŭ povas esti implikitaj.
Unu kial ADN-damaĝo amasiĝas dum ni maljuniĝas baziĝas sur evoluo. Oni pensas, ke DNA-damaĝo ripariĝas pli fidele, kiam ni estas reprodukteblaj kaj havas infanojn. Post kiam ni pasis niajn pintajn reproduktajn jarojn, la ripara procezo nature malpliiĝas.
Alia parto de DNA, kiu povas esti implikita en maljuniĝo, estas telomeroj. Telomeroj estas partoj de ripetaj DNA-sekvencoj, kiuj troviĝas ĉe la finoj de viaj kromosomoj. Ili helpas protekti DNA kontraŭ damaĝoj, sed ili ankaŭ mallongiĝas kun ĉiu rondo de reproduktado de DNA.
Telomera mallongigo estis asociita kun la maljuniĝa procezo. Oni ankaŭ konstatis, ke iuj vivstilaj faktoroj kiel obezeco, ekspozicio al cigareda fumo kaj psikologia streĉo povas kontribui al mallongigo de telomeroj.
Eble fari sanajn vivstilajn elektojn kiel konservi sanan pezon, administri streĉon kaj ne fumi povas malrapidigi telomerajn mallongigojn? Ĉi tiu demando daŭre tre interesas esploristojn.
El kio estas farita DNA?
La DNA-molekulo konsistas el nukleotidoj. Ĉiu nukleotido enhavas tri malsamajn erojn - sukeron, fosfatan grupon kaj nitrogenan bazon.
La sukero en DNA nomiĝas 2’-deoksiribozo. Ĉi tiuj sukeraj molekuloj alternas kun la fosfataj grupoj, konsistigante la "spinon" de la DNA-fadeno.
Ĉiu sukero en nukleotido havas nitrogenan bazon ligita al ĝi. Estas kvar malsamaj specoj de nitrogenaj bazoj trovitaj en DNA. Ili inkluzivas:
- adenino (A)
- citozino (C)
- guanino (G)
- timino (T)
Kiel aspektas DNA?
La du fadenoj de DNA formas 3-D strukturon nomatan duobla helico. Kiam ilustriĝas, ĝi aspektas iomete kiel ŝtupetaro tordita en spiralon, en kiu la bazaj paroj estas la ŝtupoj kaj la sukeraj fosfataj spinoj estas la kruroj.
Aldone indas rimarki, ke la DNA en la kerno de eŭkariotaj ĉeloj estas lineara, kio signifas, ke la finoj de ĉiu fadeno estas liberaj. En prokariota ĉelo, la DNA formas cirklan strukturon.
Kion faras DNA?
DNA helpas vian korpon kreski
DNA enhavas la instrukciojn necesajn por ke organismo - vi, birdo aŭ planto ekzemple - kresku, disvolviĝu kaj reproduktiĝu. Ĉi tiuj instrukcioj estas konservitaj ene de la vico de nukleotidaj bazaj paroj.
Viaj ĉeloj legas ĉi tiun kodon tri bazojn samtempe por generi proteinojn esencajn por kresko kaj postvivado. La DNA-sekvenco, kiu enhavas la informojn por fari proteinon, nomiĝas geno.
Ĉiu grupo de tri bazoj respondas al specifaj aminoacidoj, kiuj estas la konstruaj blokoj de proteinoj. Ekzemple, la bazaj paroj T-G-G specifas la aminoacidan triptofanon, dum la bazaj paroj G-G-C specifas la aminoacidan glicinon.
Iuj kombinaĵoj, kiel T-A-A, T-A-G, kaj T-G-A, ankaŭ indikas la finon de proteina sinsekvo. Ĉi tio diras al la ĉelo ne aldoni pliajn aminoacidojn al la proteino.
Proteinoj konsistas el malsamaj kombinaĵoj de aminoacidoj. Kunmetite en la ĝusta ordo, ĉiu proteino havas unikan strukturon kaj funkcion ene de via korpo.
Kiel vi venas de la DNA-kodo al proteino?
Ĝis nun ni eksciis, ke DNA enhavas kodon, kiu donas al la ĉelo informojn pri kiel fari proteinojn. Sed kio okazas inter? Simple dirite, tio okazas per du-ŝtupa procezo:
Unue, la du DNA-fadenoj disiĝas. Tiam specialaj proteinoj ene de la kerno legis la bazajn parojn sur DNA-fadeno por krei mezan mesaĝan molekulon.
Ĉi tiu procezo nomiĝas transskribo kaj la kreita molekulo nomiĝas mesaĝista RNA (mRNA). mRNA estas alia speco de nuklea acido kaj ĝi faras ĝuste tion, kion implicas ĝia nomo. Ĝi vojaĝas ekster la kerno, servante kiel mesaĝo al la ĉela maŝinaro, kiu konstruas proteinojn.
En la dua paŝo, specialigitaj eroj de la ĉelo legis la mesaĝon de la mRNA tri bazajn parojn samtempe kaj laboras por kunveni proteinon, aminoacidon per aminoacido. Ĉi tiu procezo nomiĝas traduko.
Kie DNA troviĝas?
La respondo al ĉi tiu demando povas dependi de la speco de organismo, pri kiu vi parolas. Ekzistas du specoj de ĉelo - eŭkariota kaj prokariota.
Por homoj, estas DNA en ĉiu el niaj ĉeloj.
Eŭkariotaj ĉeloj
Homoj kaj multaj aliaj organismoj havas eŭkariotajn ĉelojn. Ĉi tio signifas, ke iliaj ĉeloj havas membran-ligitan nukleon kaj plurajn aliajn membran-ligitajn strukturojn nomitajn organetoj.
En eŭkariota ĉelo, DNA estas ene de la kerno. Malgranda kvanto de DNA troviĝas ankaŭ en organetoj nomataj mitokondrioj, kiuj estas la potencaj ĉeloj.
Ĉar estas limigita kvanto de spaco ene de la kerno, la DNA devas esti strikte pakita. Estas pluraj malsamaj stadioj de pakado, tamen la finaj produktoj estas la strukturoj, kiujn ni nomas kromosomoj.
Prokariotaj ĉeloj
Organismoj kiel bakterioj estas prokariotaj ĉeloj. Ĉi tiuj ĉeloj ne havas kernon aŭ organetojn. En prokariotaj ĉeloj, DNA troviĝas firme volvita meze de la ĉelo.
Kio okazas kiam viaj ĉeloj dividiĝas?
La ĉeloj de via korpo dividiĝas kiel normala parto de kresko kaj disvolviĝo. Kiam ĉi tio okazas, ĉiu nova ĉelo devas havi kompletan kopion de DNA.
Por atingi ĉi tion, via DNA devas sperti procezon nomatan replikon. Kiam ĉi tio okazas, la du DNA-fadenoj disiĝas. Tiam specialigitaj ĉelaj proteinoj uzas ĉiun fadenon kiel ŝablonon por fari novan DNA-fadenon.
Kiam replikado finiĝas, ekzistas du duoble-senhelpaj DNA-molekuloj. Unu aro iros en ĉiun novan ĉelon kiam divido finiĝos.
Kunportebla
DNA estas esenca por nia kresko, reproduktado kaj sano. Ĝi enhavas la instrukciojn necesajn por viaj ĉeloj produkti proteinojn, kiuj efikas sur multaj malsamaj procezoj kaj funkcioj en via korpo.
Ĉar DNA estas tiel grava, damaĝo aŭ mutacioj povas kelkfoje kontribui al la disvolviĝo de malsano. Tamen gravas ankaŭ memori, ke mutacioj povas esti utilaj kaj kontribui ankaŭ al nia diverseco.
Elekto De Redaktisto
La Plej Bonaj Piedmasaĝistoj, Laŭ Klientaj Recenzoj