Ievads un pamatjēdzieni
KARBOHIDRĀTI (vai glikīdi): tie ir cukuri; tie ir terciārie savienojumi (sastāv tikai no trim elementiem: ogleklis, ūdeņradis un skābeklis). Tie ir enerģijas rezerves, un tie ir sākumpunkts citu organisko savienojumu ražošanai.
LIPĪDI: tos parasti sauc par taukiem, un tie ir arī rezerves vielas un ir šūnu struktūru sastāvdaļas.
PROTEĪNI: tie sastāv no aminoskābēm; veicina dažādu organismu struktūru, hemoglobīna, fermentu, hormonu (regulē harmonisko koordināciju starp dažādām organismu funkcijām), antivielu veidošanu.
NUCLEIC ACIDS: tos veido slāpekļa bāze (citozīns, kautrīgs, uracils, adenīns un guanīns), cukurs un fosfātu grupas.
CELL: šūnu membrānas biezums ir 6-7 × 10 -10m; šūnas diametrs ir aptuveni 15 mm, bet kodola diametrs ir aptuveni 5 mm.
Šūnas raksturīgie elementi ir:
- Perinuclear membrāna : norobežo kodolu;
- Nucleolus : tā ir specializēta kodola daļa;
- Mitohondriji : tas ir šūnas "enerģijas centrs";
- Peroksisomi : tie ir organelas, kas specializējas oksidācijas reakcijās (tās atbrīvo H2O2) un ir melnas, jo tās satur daudz dzelzs;
- Ribosomas : tās ir endoplazmatiskā retikulā un sintezē proteīnus;
- Endoplazmas retikulāts : tas ir raupja, ja tas satur ribosomas un gludu, ja tas nesatur. Tā attēlo iekšējo telpu (lūmeni), kurā sintezētie proteīni uzkrājas;
- Golgi aparāts : sastāv no urīnpūšļa sistēmām. Olbaltumvielas, izmantojot šo aparātu, sasniedz galamērķi bez kļūdām.
Attēls ir ņemts no www.progettogea.com
Meitas šūna vienmēr ir tāda pati kā mātes šūna.
Cilvēka genoms ir visas indivīda ģenētiskais mantojums, un to veido četrdesmit sešas hromosomas (divdesmit trīs pāri), kas vidēji sastāv no septiņdesmit miljoniem bāzu pāru, tāpēc viss genoms satur (46 × 70 000 000) 3 × 109 bāzes pāriem un katrs pāris veicina garumu par aptuveni 6-7 × 10-10 m.
Ja katras hromosomas DNS tiek noņemta un četrdesmit sešas somatiskās šūnas kodolā esošās molekulas ir izlīdzinātas, tas sasniedz 2 m garumu (katra hromosoma ir aptuveni četri cm garas). Ņemot vērā to, ka cilvēkam ir 10 000 tūkstoši šūnu, kopējā DNS sasniedz 20000 miljonus km (attālums starp sauli un mēnesi ir 200 miljoni km)
Viena hromosoma ir makromolekula ar diametru aptuveni 2 × 10-9 m un satur DNS molekulu; šis gēns ir DNS daļa (ti, hromosomas daļa), kas satur pilnīgu un specifisku informāciju par noteiktu īpašumu. Mūsdienās ir zināms viss cilvēka genoms, tas ir, ir zināms, ka pilnīga DNS bāzu secība ir zināma, bet tikai ļoti retām DNS daļām ir piešķirta "identitāte": ir nepieciešams noteikt, kura DNS daļa atbilst konkrētam īpašumam.
Ir aptuveni trīsdesmit tūkstoši gēnu, bet vienu gēnu var izteikt dažādos veidos, tāpēc tas ir indikatīvs.
IZTEIKŠANA: informācija, kas atrodas gēnā, rada galaprodukta iegūšanu (olbaltumvielu sintēzi).
TRANSCRIPTION: gēnā esošās informācijas konvertēšana ziņotāja RNS ķēdē ar fermentu sistēmu; ziņotāja RNS no kodola nonāk citoplazmā, kurā ir ribosomas.
TULKOJUMS: ribosomas sintezē proteīnu, kas ir ģenētiskās izpausmes produkts.
CODIFY: nozīmē tulkot tulkojumu.
Tādēļ fermentu sistēma, izmantojot transkripcijas procesu, pārveido gēnu pārnēsāto informāciju ziņotāja RNS ķēdē un sāk tulkošanu.
DNS replikācija nozīmē DNS daļas, kas jūs interesē, kopēšanu ar ziņotāja RNS.
Divas galvenās atšķirības starp DNS un RNS:
- RNS kā cukurs ir riboze, bet DNS - dezoksiriboze;
- DNS sastāvā slāpekļa bāzes ir: adenīns, guanīns, timīns un citozīns; kamēr RNS uracils atrodas timīna vietā.
Gēni parasti satur vienu vai vairākus DNS DNS segmentus, kas neapzīmē proteīnu; šos fragmentus sauc par introniem, bet kodēšanas segmentus sauc par eksoniem .
Eksoni pārstāv gēna daļu, ko var izteikt, kamēr introni nav izteikti.
Noteiktos apstākļos gēns tiek ekspresēts bez introniem, bet citos apstākļos intronus var pārveidot par eksoniem un līdz ar to izteikt (ti, tie var kodēt proteīnu).
Atkarībā no dažādajiem izteiktajiem introniem tiek ražoti dažādi olbaltumvielu produkti, tāpēc gēnu var izteikt dažādos veidos.
Pastāv funkcionāla līdzība starp dažādiem viena gēna produktiem; tomēr tām ir atšķirīga struktūra, un tāpēc tās tiek izmantotas dažādās vietās.
Ģenētiskā informācija, kas atrodas katrā organisma šūnā, ir tāda pati. Piemēram, aknu šūnu DNS (hepatocītu) un DNS, kas atrodas muskuļu šūnā (miocīts), ir vienāds; hepatocītu diferencēšana no miocīta ir atšķirīga DNS ekspresija. Kopumā šūnā tiek ekspresēti daži gēni un citā šūnā, kas atrodas citā organisma daļā, citi ir izteikti.
