Inligting

Wat is die aantal DNA-stringe per sel?

Wat is die aantal DNA-stringe per sel?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek wonder of elke sel slegs een DNA -string het wat volgens my boek meer as '7 voet' lank is (as dit nie opgerol is nie), waarom het die mens dan 46 chromosome wat eintlik chromatien is (DNA wat om histoonproteïene gedraai is)? Breek DNA in dele en vorm dit 46 chromosome tydens seldeling (ek vermoed net ek is nie seker daaroor nie)?


Menslike selle bevat 23 pare chromosome (46 chromosome in totaal). Elke chromosoom word gevorm deur 2 stringe DNA vasgemaak deur waterstofbindings aan mekaar wat die klassieke DNA dubbel heliks (dubbelstrengs DNA) maak. Dus, in totaal is daar 46*2=92 stringe DNA in elke diploïede menslike sel! Gamete bevat die helfte van die chromosome, dus ook die helfte van die stringe.


Elke chromosoom is twee keer in elke sel teenwoordig (uitgesluit sperm en eiers, waar slegs een van elk in meiose verkry word). So ja, dit is 46 'stringe' DNA wat soos histories om histone gedraai is.

Tydens mitose word elke chromatied gerepliseer, en dan in anafase word die susterchromatiede in elke dogtersel geskei.

Enige basiese hoërskool/universiteit handboek sal 'n goeie diagram hiervan hê.


Sedert DNA se struktuur in 1953 ontdek is, is talle tegnieke ontwikkel om hierdie kennis te gebruik om meer te wete te kom oor hoe lewende dinge funksioneer en genetiese vrae op te los. DNA (Deoksiribonukleïensuur) is die genetiese materiaal wat die 'lewenskode' bevat. Elke persoon het 'n unieke DNA -kode in elk van hul selle wat gebruik kan word om hulle en hul kinders te identifiseer. Ons kry ons unieke DNA -kode in gelyke hoeveelhede van ons biologiese ouers.

DNA -biologie: struktuur en replikasie

Die boustene van DNS staan ​​bekend as nukleotiede (afgekort A, T, C en G), en verskyn in DNS as letterpare. Daar is ongeveer 3 miljard letterpare in ons DNS-kode.

By mense is die grootste deel van die DNA in die vorm van styf opgerolde stringe genaamd chromosome, wat in die selkern voorkom. Daar is 46 chromosome in 'n menslike sel gerangskik in 22 outosomale (nie-geslag chromosome) pare en twee geslag chromosome (XY vir mans en XX vir vroue). As u elke chromosoom losmaak en dit van kant tot kant plaas, het u 'n lang, dubbelstrengs DNA-heliks wat ongeveer 3 meter lank is-alles uit een mikroskopiese menslike sel.

Die DNA-heliks lyk soos 'n gedraaide leer of wenteltrap. Die "trappe" bestaan ​​uit die vier basisse: adenien (A), timien (T), guanien (G) en sitosien (C), en word bymekaar gehou deur waterstofbindings wat spesifieke pare van hierdie molekules met mekaar verbind: A– T en G – C. Die rangskikking van hierdie molekules, genaamd die DNA -volgorde, beskryf die instruksies vir ons fisiese eienskappe en liggaamsfunksies. Hierdie instruksies word gevind in eenhede wat gene genoem word.

Die spesifieke paring van DNA -molekules bied 'n eenvoudige meganisme vir hul replikasie. Replikasie vind plaas wanneer 'n sel tydens groei en ontwikkeling in twee verdeel. Tydens replikasie wikkel die heliks af en 'n ensiem skei die twee stringe. 'N Ander ensiem, DNA -polimerase, voeg die vier molekules A, T, C en G by elke string volgens die volgorde van die string: A word teenoor 'n T op die string bygevoeg, en C word teenoor 'n G. bygevoeg. Hierdie' komplementêre basisparing ” laat die replikasie vinnig en betroubaar plaasvind.

Die produkte van replikasie is twee stelle dubbelstrengs DNA-molekules wat presies dieselfde volgorde as die oorspronklike het. Tydens seldeling ontvang elke sel een stel DNA. Op hierdie manier het al die selle van die liggaam dieselfde DNA -molekules.

Onttrekking van DNA

DNS word in die kern van 'n sel gevind, wat baie soos die eiergeel is. DNA word onttrek uit 'n wang (buccale) deppermonster deur die selle oop te breek en die DNA van die ander dele van die sel te skei. DDC gebruik wetenskaplik aanvaarde metodes om die DNA-ekstraksiestap uit te voer, saam met robotiese instrumente vir presisie en akkuraatheid.

Die polimerase kettingreaksie

Polymerase Chain Reaction of PCR, is 'n tegniek waarmee miljoene kopieë van geteikende gebiede (loci) in die DNA gegenereer kan word. PCR benut die vermoë van die sel om DNA te repliseer voor seldeling, maar in 'n proefbuis. PCR word algemeen in die wetenskaplike gemeenskap gebruik om 'n aantal verskillende toetse uit te voer en word deur DDC gebruik vir vaderskapstoetse.

Sodra die DNA onttrek is, word dit gekombineer met chemikalieë om die PCR-reaksie te ondersteun, insluitend primers. Primers is klein stukkies sintetiese DNA gemerk met fluorescerende merkers wat die streek flankeer wat ontleed moet word. Die DNA -boublokke (A, T, C, G) en 'n ensiem om die replikasie van die DNA (DNA -polimerase) te ondersteun, word by die mengsel ingesluit.

Vir vaderskapstoetsing gebruik DDC 'n multiplex PCR -reaksie wat 21 verskillende plekke (loci) tegelyk in die DNA toets. Dit word gedoen met behulp van 'n instrument wat bekend staan ​​as 'n termosiklus wat die DNA verhit en afkoel. Elke rondte van verhitting en verkoeling verdubbel die hoeveelheid DNA by die teikenplekke, sodat na 28 siklusse van verhitting en afkoeling meer as 'n miljoen kopieë van elke aanvangs-DNS teenwoordig is.

Ontleding van kort tandem herhaal (STR)

STR loci word gebruik vir verhoudingsanalise, insluitend vaderskap, kraam en broers en susters toets. STR loci bevat 'n 4-letter DNA herhaling en die aantal herhalings kan wissel. Daar is twee kopieë van elk van die STR-lokusse. Vir verhoudingstoetsing ondersoek DDC 20 verskillende STR loci plus 'n lokus wat geslag aandui.

Genetiese ontleder

Die aantal herhalings by elke STR-plek word bepaal deur die produkte van die PKR-reaksies met 'n Genetiese Ontleder te ontleed. Met hierdie instrumente kan tot 48 monsters gelyktydig ontleed word. Die produkte van die PCR word in 'n klein kapillêre buis gelaai en 'n elektriese stroom word toegedien, wat die DNA op 'n grootteafhanklike manier deur die buis beweeg. Dit is sodat die kleiner DNA-fragmente “die wedloop wen” tot aan die einde van die buis. Namate die DNA -fragmente die buis verlaat, ondervra 'n laser dit en die floresserende etikette wat tydens PCR opgeneem is, word geaktiveer. Die instrument vang hierdie inligting vas en bepaal die grootte van die fragment teen die tyd wat dit geneem het om die buis te verlaat.

Vaderskapstoetsverslag

Die inligting van die Genetic Analyzer word in die finale verslag opgeneem. By elke STR-lokus word die aantal herhaalde herhalings as 'n getal gelys, dws a 12 beteken dat daar 12 herhalings van vier letters teenwoordig is. Elkeen van die getalle verteenwoordig 'n alleel, of 'n alternatiewe vorm van die DNA op daardie plek. Aangesien elke STR -lokus aan 'n chromosoomposisie toegeken is en chromosome in pare voorkom, is daar tipies twee getalle per persoon op elke STR -plek (heterosigoties).

As slegs een getal op 'n lokus getoon word, het beide chromosome in die paar dieselfde aantal herhalings (homosigoties). 'N Ouer en kind moet 'n gemeenskaplike alleel (getal) deel om die biologiese ouer te wees. Sodra die resultate van al die 20 STR -liggings geëvalueer is, word 'n berekening uitgevoer om die getalbepaalde biologiese verwantskap numeries te ondersteun en word dit uitgedruk as die waarskynlikheid van verwantskap. Lees hier meer oor hoe u 'n vaderskapverslag kan verstaan.

Los misdade en raaisels op

'N Groot deel van menslike DNA kodeer nie vir gene nie (eenhede DNA wat instruksies bevat vir die skep van proteïene). Hierdie nie-koderende streke bevat nietemin baie inligting wat nuttig is vir forensiese en ander toepassings vir menslike identifikasie. Nie-koderende streke van DNA bevat baie van die merkers wat gebruik word vir identiteitstoetsing.

  • Herhalings van kort tandem (STR's) soos hierbo bespreek, is dit nuttig vir menslike identifikasie. Die kombinasie van STR -allele is uniek aan elke persoon en kan gebruik word om 'n persoon in te sluit of uit te sluit as die bron van 'n biologiese forensiese bewysmonster. Hierdie DNA -profiele of DNA -vingerafdrukke word gereeld gebruik om misdade op te los.
  • Enkelnukleotiedpolimorfismes (SNP's) is individuele letterveranderings in die DNA, dit wil sê 'n A in een persoon en 'n G op dieselfde posisie in 'n ander persoon. Daar is miljoene sulke veranderinge in ons DNA en dit kan gebruik word vir identifikasie en afkoms toetsing. DDC se GPS Origins™-toets gebruik ongeveer 800 000 SNP's om afkoms- en migrasieroetes van ons voorouers te bepaal.
  • Mitochondriale DNA (mtDNA) word gevind in die energieproduserende organelle van die sel wat die mitochondria genoem word. Die meeste van ons DNA word in die selkern aangetref in twee kopieë, een van elke biologiese ouer. Mitochondriale DNA, aan die ander kant, is 'n korter stuk DNA wat in honderde of selfs duisende kopieë per sel voorkom en word slegs van die biologiese moeder geërf.
    Mitochondriale DNS-analise word uitgevoer deur die DNS-volgorde van 'n spesifieke streek van die mitochondriale DNS te bepaal wat bekend staan ​​as die hiperveranderlike gebied. Alhoewel dit nie individueel uniek is nie, kan mitochondriale DNA help om 'n moederlike afkoms te vestig, aangesien die mitochondriale DNA slegs van die biologiese moeder geërf word.
    Nie-koderende streke in mtDNA, genoem hiperveranderlike streke, het beduidende volgordeverskille wat gebruik kan word om twee onverwante individue te onderskei. Daarteenoor het biologiese familielede met 'n gemeenskaplike moederlike afkoms die presiese of baie soortgelyke volgorde in hierdie streek. Mitochondriale DNA word deur die moeder geërf, en die biologiese verwantskap van twee of meer individue kan bepaal word deur hul mtDNA-volgordes by die hiperveranderlike streke te ondersoek.
    Mitochondriale DNS-toetse is gebruik om die lyke van die Romanovs te identifiseer wat in 'n begraafplaas in Yekaterinburg, Siberië, gevind is. Mitochondriale DNS-volgordes van 'n moederlike familielid, Prins Philip, het ooreenstem met die DNS wat uit die oorblyfsels van die Tsarina onttrek is en haar dogters se mtDNA-volgorde van die Hertog van Fife ('n moederlike familielid van die Tsaar) is gebruik om die identiteit van die Tsaar se oorskot te bevestig.
  • Y-chromosoomtipering (Y-STR) gebruik kort tandemherhalings wat op die Y -chromosoom gevind word om die afkoms van mans deur die vaderlike lyn op te spoor. Die Y-chromosoom word slegs van vader na seun oorgedra, relatief onveranderd deur die generasies, en mans wat verwant is deur 'n vaderlike lyn deel dus dieselfde Y-STR-patroon. Terwyl Y-STR-analise leidrade gee oor onlangse manlike afkoms, gee 'n ander soort merkers genaamd SNP's (uitgespreek "snips," enkelnukleotied polimorfismes) leidrade oor diep manlike voorgeslagte - die vroeë oorsprong van die verskillende menslike bevolkings, wat selfs teruggaan tot 100 000 jaar. Ontleding van SNP's gekombineer met Y-STR-tik word gebruik om historiese migrasies van golwe van bevolkings oor die hele wêreld te herskep.

Verwysings

Burge, C. B., Tuschl, T. & Sharp, P. A. in The RNA World 2de uitg (eds Gesteland, R. F., Cech, T. R. & Atkins, J. F.) 525–560 (Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 1999).

Gerasimova, T. I., Gdula, D. A., Gerasimov, D. V., Simonova, O. & Corces, V. G. Sel 82, 587–597 (1995).

Gerasimova, T.I. & Corces, V.G. Sel 92, 511–521 (1998).

Buchner, K. et al. Genetika 155, 141–157 (2000).

Adams, M. D. et al. Wetenskap 287, 2185–2195 (2000).

Agabian, N. Sel 61, 1157–1160 (1990).

Caudevilla, C. et al. Proc. Natl Acad. Wetenskaplike. VSA 95, 12185–12190 (1998).

Harvey, A. J., Bidwai, A. P. & Miller, L. K. Mol. Sel. Biol. 17, 2835–2843 (1997).

Burge, C. B. & amp; Karlin, S. Curr. Mening. Struktuur. Biol. 8, 346–354 (1998).


Hoekom is DNA belangrik?

DNA is oud, maar die ontdekking daarvan was relatief onlangs. In 1869 het chemikus Friedrich Miescher 'n soort molekule gedokumenteer wat nog nooit bestudeer is nie - nukleïensuur. Dit was eers in die 1930's dat die term DNA begin gebruik word. In die 1950's het die werk van biofisikus Rosalind Franklin en bioloë James Watson en Francis Crick onthul DNA’s dubbel heliks struktuur.

Selle kan nie proteïene sonder DNA. DNA dien as 'n stel instruksies vir enige proteïen wat gemaak moet word.

Die studie van DNA staan ​​sentraal op die gebied van die wetenskap, bekend as genetika. DNA bevat genetiese inligting wat van een generasie na 'n ander oorgedra word. U kry ongeveer die helfte van u DNA van jou ma en die helfte van jou pa. Dit is die rede waarom kinders dieselfde lyk, maar nie identies aan hul ouers is nie.

Ten spyte van die groot verskeidenheid van verskillende fisiese eienskappe wat mense kan hê, die DNA van alle mense is meer as 99% identies. Mens DNA bestaan ​​uit miljarde stikstofbasisse, en selfs klein verskille kan tot twee mense lei wat baie anders lyk. (Identiese tweelinge word presies dieselfde gebore DNA.)

Die volgorde van stikstofbasispare is wat elke mens en elke lewende ding uniek maak. Klein verskille in hierdie volgorde bepaal byvoorbeeld of 'n persoon bruin oë of blou oë sal hê.


Die chemiese struktuur van DNA

Klik om te vergroot

Vandag’ se post kruis oor na die gebied van biochemie, met 'n blik op die chemiese struktuur van DNA, en sy rol in die skep van proteïene in ons selle. Dit is natuurlik nie net by mense dat DNA gevind word nie, en dat dit in die selle van elke meersellige lewensvorm op aarde voorkom. Hierdie grafiek gee 'n oorsig van die algemene struktuur in hierdie lewensvorme, en 'n kort verduideliking van hoe dit toelaat dat proteïene gegenereer word.

DNS word in die kern van selle in meersellige organismes gevind, en is die eerste keer in 1869 geïsoleer deur die Switserse geneesheer Friedrich Miescher. Die struktuur daarvan is egter eers byna 'n eeu later, in 1953, toegelig. Die skrywers van die koerant waarin hierdie struktuur voorgestel is, James Watson en Francis Crick, is nou huishoudelike name en het 'n Nobelprys vir hul werk gewen. Hierdie werk was egter sterk afhanklik van die werk van 'n ander wetenskaplike, Rosalind Franklin.

Franklin self was ook besig om die struktuur van DNS te ondersoek, en dit was haar X-straalfoto, wat duidelik die dubbelheliksstruktuur van DNS toon, wat hul werk baie gehelp het. Sy moes nog haar bevindings publiseer toe Watson en Crick toegang daartoe verkry het, sonder haar medewete. Haar versuim om 'n Nobelprys te wen is egter nie 'n oorsig nie, maar bloot 'n gevolg van die komitee se beleid dat Nobelpryse nie postuum toegeken kan word nie.

Die dubbelheliksmodel van DNS (deoksiribonukleïensuur) bestaan ​​uit twee verweefde stringe. Hierdie stringe bestaan ​​uit nukleotiede, wat self uit drie komponentdele bestaan: 'n suikergroep, 'n fosfaatgroep en 'n basis. Die suiker- en fosfaatgroepe saam vorm die herhalende ‘ -ruggraat ’ van die DNA -stringe. Daar is vier verskillende basisse wat moontlik aan die suikergroep geheg kan word: adenien, timien, guanien en sitosien, gegewe die benamings A, T, G en C.

Die basisse is wat die twee DNA -stringe toelaat om bymekaar te hou. Sterk intermolekulêre kragte wat waterstofbindings tussen die basisse op aangrensende stringe genoem word, is hiervoor verantwoordelik as gevolg van die strukture van die verskillende basisse, adenien (A) vorm altyd waterstofbindings met timien (T), terwyl guanien (G) altyd waterstofbindings met sitosien vorm (C). In menslike DNA is daar gemiddeld 150 miljoen basispare in 'n enkele molekuul en soveel meer as hier getoon!

Die selle in jou liggaam verdeel, regenereer en sterf voortdurend, maar om hierdie proses te laat plaasvind, moet die DNA binne die sel homself kan repliseer. Tydens seldeling verdeel die twee stringe DNA, en die twee enkele stringe kan dan as 'n sjabloon gebruik word om 'n nuwe weergawe van die komplimentêre string te bou. Soos A altyd met T en G altyd met C koppel, is dit moontlik om die volgorde van basisse op die een string uit te werk deur die teenoorgestelde string te gebruik, en dit maak dit moontlik dat die DNA homself kan herhaal. Hierdie proses word uitgevoer deur 'n familie ensieme genaamd DNA -polimerases.

As DNA gebruik word om proteïene te skep, moet die twee dele ook verdeel word. In hierdie geval word die DNA -kode egter gekopieer na mRNA (messenger ribonucleic acid), 'n proses wat bekend staan ​​as ‘transcription ’. RNA se struktuur is baie soortgelyk aan die van DNA, maar met 'n paar belangrike verskille. Eerstens bevat dit 'n ander suikergroep in die suikerfosfaat -ruggraat van die molekule: ribose in plaas van deoksiribose. Tweedens gebruik dit steeds die basisse A, G en C, maar in plaas van die basis T, gebruik dit uracil, U. Die struktuur van uracil is baie soortgelyk aan timien, met die afwesigheid van 'n metiel (CH)3) die groep is die enigste verskil.

Sodra die DNA -nukleotiede gekopieer is, kan die mRNA die kern van die sel verlaat en na die sitoplasma gaan, waar proteïensintese plaasvind. Hier, ingewikkelde molekules genoem ribosome ‘lees’ die volgorde van basisse op die mRNA-molekule. Individuele aminosure, wat saam proteïene vorm, word gekodeer deur drie letterafdelings van die mRNA -string. Die verskillende moontlike kodes en die aminosure waarvoor hulle kodeer, is opgesom in 'n vorige pos wat na aminosuurstrukture gekyk het. 'n Ander tipe RNA, oordrag-RNA, is verantwoordelik vir die vervoer van aminosure na die mRNA, en laat hulle toe om saam te voeg.

Hierdie proses is egter nie altyd foutloos nie. Foute kan voorkom by die kopiëring van DNA -volgorde na mRNA, en na hierdie ewekansige foute word mutasies verwys. Die foute kan in die vorm van 'n veranderde basis wees, of selfs 'n verwyderde of bygevoegde basis. Sommige chemikalieë en bestraling kan hierdie veranderinge veroorsaak, maar dit kan ook gebeur as daar geen eksterne effekte is nie. Dit kan daartoe lei dat 'n aminosuurkode na 'n ander se kode verander word, of selfs onleesbaar word. 'n Aantal siektes kan voortspruit uit mutasies tydens DNA-replikasie, insluitend sistiese fibrose, en sekelselanemie, maar dit’s opmerklik dat mutasies ook positiewe effekte kan hê.

Alhoewel daar slegs 20 aminosure is, kan die menslike liggaam dit kombineer om 'n verbysterende syfer van ongeveer 100 000 proteïene te produseer. Die skepping daarvan is 'n aaneenlopende proses, en 'n enkele proteïenketting kan 10-15 aminosure per sekonde daarby gevoeg word via die proses uiteensetting hierbo. Aangesien die doel van hierdie pos hoofsaaklik was om die chemiese struktuur van DNA te ondersoek, is die bespreking van replikasie en proteïensintese kort en relatief eenvoudig gehou. As u belangstel om meer oor die onderwerp te lees, kyk dan na die onderstaande skakels!

Dankie aan Liam Thompson vir die hulp met die navorsing vir hierdie pos, en bied 'n ongelooflike nuttige eenvoudige oorsig van die proses van proteïensintese uit DNA.


Wat is die aantal DNA -stringe per sel? - Biologie

DNA, of deoksiribonukleïensuur, is die oorerflike materiaal wat in alle selle voorkom. DNA verskaf die instruksies om selle en organismes te bou, te onderhou en te reguleer, en word oorgedra wanneer selle verdeel en wanneer organismes voortplant. In hierdie eenheid word die molekulêre struktuur van DNA en sy verpakking binne selle ondersoek. In 1953, met behulp van data wat deur Rosalind Franklin verkry is, het James Watson en Francis Crick vasgestel dat DNS bestaan ​​in 'n vorm bekend as die dubbelheliks. 'N Heliks is 'n kronkelende struktuur soos 'n kurkentrekker -DNA, bekend as 'n dubbele heliks omdat daar twee verweefde stringe binne elke molekule DNA is.

In die prent hierbo word 'n kurktrekker aan die linkerkant getoon, met die heliese gebied gemerk. Die beeld in die middel toon die struktuur van DNS. Let daarop dat daar twee stringe is: een in blou, een in geel. Ander voorbeelde van 'n heliks sluit in garing, 'n telefoonkoord of 'n wenteltrap.

Elke ketting van die dubbelheliks bestaan ​​uit herhalende eenhede wat nukleotiede genoem word. 'n Enkele nukleotied is saamgestel uit drie funksionele groepe: 'n suiker, 'n trifosfaat en 'n stikstof (stikstofbevattende) basis, soos hieronder getoon. Let daarop dat in die figure wat in hierdie eenheid geteken is, elke ongemerkte hoekpunt van 'n struktuur 'n koolstofatoom voorstel.

Die suiker wat in DNS voorkom, is 'n variant van die vyfkoolstofsuiker wat ribose genoem word. Die struktuur van ribose word hieronder geteken. Elke koolstof ribose is genommer soos aangedui. Omdat die -OH -groep op die 2 & rsquo -koolstof ontbreek in die vorm van ribose wat in DNA voorkom, word die suiker in DNA 2 & rsquo -deoxyribose genoem.

Die tweede hoofkenmerk van 'n nukleotied is die trifosfaatgroep wat aan die 5&rsquo-koolstof van die ribosegroep geheg is. In 'n waterige omgewing, soos binne die sel, is die fosfaatgroepe negatief gelaai, soos in die figuur hierbo geteken.

'N Vrye, nie -geïnkorporeerde nukleotied bestaan ​​gewoonlik in 'n trifosfaatvorm, dit wil sê, dit bevat 'n ketting van drie fosfate. In DNA verloor dit egter twee van hierdie fosfaatgroepe, sodat slegs een fosfaat in 'n string DNA opgeneem word. Wanneer nukleotiede in DNA opgeneem word, word aangrensende nukleotiede verbind deur 'n fosfodiesterbinding: 'n kovalente binding word gevorm tussen die 5 & rsquo-fosfaatgroep van een nukleotied en die 3 & rsquo-OH-groep van 'n ander (sien hieronder). Op hierdie manier het elke DNA-string 'n & ldquobackbone & rdquo fosfaat-suiker-fosfaat-suiker-fosfaat. Die ruggraat het 'n 5 & rsquo -einde (met 'n vrye fosfaat) en 'n 3 & rsquo -end (met 'n gratis OH -groep). In die onderstaande struktuur word elke nukleotied in duidelike kleur geteken.

Die derde hoofkenmerk van 'n nukleotied is die basis, wat aan die 1&rsquo-koolstof van die ribose geheg is. Alhoewel elke nukleotied in DNA identiese suiker- en fosfaatgroepe bevat, is daar vier verskillende basisse en dus vier verskillende nukleotiede wat in DNA geïnkorporeer kan word. Die vier basisse is adenien, sitosien, guainne en timien, en hul strukture word hieronder getoon.

As hierdie basisse in nukleotiede opgeneem word, word die nukleotiede onderskeidelik 2 & rsquodeoxyadenosine trifosfaat, 2 & rsquodeoxycytidine trifosfaat, 2 & rsquodeoxyguanosine trifosfaat en 2 & rsquodeoxythymidine trifosfaat genoem. Ons verkort hierdie notasie dikwels na A, C, G en T. Let daarop dat twee pare basisse soortgelyke strukture het. A en G het albei twee koolstof-stikstofringe en staan ​​bekend as puriene. Daarteenoor het C en T 'n enkele koolstof-stikstofring en behoort aan 'n klas molekules genaamd pirimidiene.

Waterstofbinding-interaksies tussen die basisse laat toe dat twee stringe DNA die dubbele heliks vorm. Hierdie interaksies is spesifiek: 'n Basispare met T, en C basispare met G. Dit vind plaas via waterstofbindings, wat met stippellyne in die figuur hierbo getoon word. As daar as DNA as 'n wenteltrap beskou word, is die basispare die trappe. Die breedte van elke quodep is ongeveer dieselfde grootte, aangesien 'n basispaar altyd uit een pirimidien en een purien bestaan. Die stringe van DNS loop anti-parallel, of in teenoorgestelde rigtings: die 5&rsquo-kant van een string word met die 3&rsquo-kant van die ander gepaar. Dit word in die figuur hieronder geïllustreer.

Hierdie struktuur plaas die nie-polêre basisse van DNA in die middel van die dubbelstrengs molekule, omring deur die gelaaide fosfaatgroepe. Dit het twee funksionele gevolge. Onthou eerstens dat soos aanklagte mekaar afstoot. Die dubbelheliksstruktuur, met negatief gelaaide fosfate aan die buitekante, laat die fosfate so ver moontlik uitmekaar wees. Tweedens is die nie-polêre, ongelaaide basisse in die middel van die heliks versteek. Die sellulêre omgewing is waterig en daarom polêr, sodat die omringing van die nie-polêre basisse met gelaaide fosfate die oplosbaarheid van DNA onder fisiologiese toestande maksimeer. Meer inligting oor polariteit kan gevind word in die tutoriaal oor binding.

As gevolg van die spesifisiteit van waterstofbinding, pare A in die konteks van DNA altyd met T, en G met C. As die volgorde van een string DNA dus bekend is, kan die volgorde van die ander string dus ook bepaal word. Op hierdie manier, as dit bekend is dat een DNA-string die ry 5 & rsquo-ATGGCT-3 & rsquo het, moet die ander string die ry 3 & rsquo-TACCGA-5 & rsquo hê. (Onthou dat die drade antiparallel loop, dus moet die 5 & rsquo -einde van die een string met die 3 & rsquo -einde van die ander kan koppel.) Hierdie stringe word komplementêr genoem.


DNA replikasie

Een groot vraag vir die menslike verstand is hoe die lewe voortgaan. Een van die belangrikste meganismes vir alle lewenselle om nageslag te gee, is ongetwyfeld die DNA replikasie. DNA Replikasie antwoord op die vraag: "Wanneer 'n sel verdeel, waar kom die ekstra DNA vandaan?". Wat is 'DNA -replikasie'? Dit is die proses wat die DNA van 'n sel kan dupliseer. Die volgende stap is die sel om te dupliseer!

Elke sel (van eukariote of prokariote) het een of meer DNA (of RNA) polimeermolekules wat moet dupliseer sodat die sel duplisering kan plaasvind. Dit is wat DNA replikasie -ak DNA sintese- slaag.

In die eukariote (organismes met sel wat 'n kern het) word die DNA gevorm in twee stringe, elk saamgestel uit eenhede genaamd Nukleotiede. Die twee stringe lyk soos twee kettings wat die DNA Double Helix. Die DNA -replikasieproses kan die Double Helix oopmaak en die twee stringe skei. Dan word die twee stringe gekopieer. As gevolg hiervan word twee nuwe DNA-molekules geskep. Die volgende stap is die seldeling. Daarna word 'n dogtersel geskep. In sy kern lê 'n afskrif van die ouerlike DNA.


Wat is die aantal DNA-stringe per sel? - Biologie

1.) Wat is die verwantskap tussen DNA, 'n geen en 'n chromosoom?
A) 'n Chromosoom bevat honderde gene wat uit DNA bestaan.
B) 'n Chromosoom bevat honderde gene wat uit proteïene bestaan.
C) 'n Geen bevat honderde chromosome, wat uit proteïene bestaan.
D) 'n Geen bestaan ​​uit DNA, maar daar is geen verband met 'n chromosoom nie.
E) 'n Geen bevat honderde chromosome, wat uit DNA bestaan.

2.) Die teorie van een geen een polipeptied sê dat
A) die sintese van elke geen word deur een spesifieke ensiem gekataliseer.
B) die sintese van elke ensiem word deur een spesifieke geen gekataliseer.
C) die funksie van 'n individuele geen is om die produksie van 'n spesifieke polipeptied te dikteer.
D) elke polipeptied kataliseer 'n spesifieke reaksie.
E) beide a en d.

3.) Enige verandering in die nukleotiedvolgorde van die DNA van 'n geen word genoem
A) 'n mutasie.
B) 'n voordeel.
C) 'n kodon.
D) 'n antikodon.
E) 'n translokasie.

4.) 'n Basiesubstitusiemutasie in 'n geen het soms geen invloed op die proteïen waarvoor die geen kodeer nie. Watter van die volgende faktore kan hiervan verantwoordelik wees?
A) die skaarsheid van sulke mutasies
B) sommige aminosure het meer as een kodon
C) 'n regstellende meganisme wat deel uitmaak van die mRNA -molekule
D) A en B
E) A, B en C

5.) 'n Navorser behandel selle met 'n chemiese middel wat verhoed dat DNA -sintese begin. Hierdie behandeling sal die selle in watter deel van die selsiklus vasvang?

6.) Hoe vergelyk die dogterselle aan die einde van mitose en sitokinese met hul moedersel toe dit in G1 van die selsiklus was?
A) Die dogterselle het die helfte van die hoeveelheid sitoplasma en die helfte van die hoeveelheid DNA.
B) Die dogterselle sal die helfte van die aantal chromosome en die helfte van die hoeveelheid DNA hê.
C) Die dogterselle sal dieselfde aantal chromosome en die helfte van die hoeveelheid DNA hê.
D) Die dogterselle sal dieselfde aantal chromosome en dieselfde hoeveelheid DNA hê.
E) Die dogterselle sal dieselfde aantal chromosome en twee keer die hoeveelheid DNA hê.

7.) Sitokinese volg gewoonlik op mitose, maar nie altyd nie. As selle mitose ondergaan en nie sitokinese nie, kan dit lei
A) 'n sel met 'n enkele groot kern
B) 'n sel met twee kerne.
C) selle met abnormaal klein kerne
D) terugvoerreaksies wat mitose voorkom
E) dood van 'n sellyn

8.) Dit is moeilik om individuele chromosome met 'n ligmikroskoop tydens profase waar te neem omdat
A) die DNS is nog nie gerepliseer nie.
B) hulle is in lang, dun stringe opgerol.
C) hulle verlaat die kern en word na ander dele van die sel versprei.
D) susterchromatiede paar nie totdat deling begin nie.
E) die spil moet hulle na die metafase plaat skuif voordat hulle
sigbaar word.

9.) Die woord homoloë beteken letterlik dieselfde plek. Hoe hou dit verband met homoloë chromosome?
A) Al die onderstaande is korrek.
B) Die bande wat die gevolg is van kleuring word op dieselfde plek gevind.
C) Die chromosome het dieselfde gene op dieselfde plek.
D) Die chromosome beweeg altyd na dieselfde plek in die sel tydens deling.
E) Beide B en C is korrek.

10.) Hoe vergelyk selle by voltooiing van meiose in 'n gegewe organisme met selle wat net op die punt is om meiose te begin?
A) Hulle het die helfte van die aantal chromosome en 'n kwart van die hoeveelheid DNA.
B) Hulle het die helfte van die hoeveelheid sitoplasma en twee keer die hoeveelheid DNS.
C) Hulle het twee keer die hoeveelheid sitoplasma en die helfte van die hoeveelheid DNA.
D) Hulle het dieselfde aantal chromosome en die helfte van die hoeveelheid DNA.
E) Hulle het die helfte van die aantal chromosome en die helfte van die hoeveelheid DNA.

11.) Daar word na 'n alleel verwys wat volledig uitgedruk word (volledig uitgedruk beteken dat die alleel getranskribeer en vertaal word in 'n perfek funksionele proteïen)
A) dominant.
B) resessief.
C) homoloog.
D) heterosigoties.
E) nie een van die bogenoemde nie.

12.) As 'n geen vir 'n gegewe eienskap in alternatiewe weergawes kom wat verskillende vorme van die eienskap spesifiseer (byvoorbeeld pers-blom- en witblom-weergawes van 'n blomkleurgeen), word die weergawes van die gen genoem
A) loci.
B) supergenes.
C) chromosome.
D) allele.
E) gamete.

13) Wat is die kans om 'n nageslag te kry met die homosigotiese resessiewe fenotipe as 'n homosigotiese resessief met 'n heterosigoot gekruis word?
A) 75% B) 25% C) 50% D) 0% E) 100%

14) In 'n kruising tussen twee heterosigotiese (Aa) resultate sal wees:
A) in die verhouding 1:3 homosigoties tot heterosigoties
B) in die verhouding 1: 1 homosigoties tot heterosigoties
C) in die verhouding 1: 3 heterosigoties tot homosigoties
D) alles heterosigoties
E) alles homosigoties

Antwoorde: 1.A, 2.C, 3.A, 4.B, 5.G1, 6.D, 7.B, 8.B, 9.E, 10.A, 11.A, 12.D, 13.C, 14.B


Selkern en kernomhulsel

Die kern van 'n eukariotiese sel bevat die DNA, die genetiese materiaal van die sel. Die DNA bevat die inligting wat nodig is vir die konstruksie van die sel en die leiding van die menigte sintetetake wat die sel in die lewens- en voortplantingsproses uitvoer.

Die kernmembraan omring die kern met 'n dubbele membraan met verskeie porieë. Die porieë reguleer die deurgang van makromolekules soos proteïene en RNA, maar laat vrye deurgang van water, ione, ATP en ander klein molekules toe. Op hierdie manier oefen die membraan 'n mate van beheer uit oor die inligtingsvloei in die sel, aangesien inligting deur die makromolekules gedra word.

Binne die kernomhulsel is die chromatien, wat beteken "gekleurde stof" na die vroeë eksperimente waarin daardie materiaal hoogs gekleur is deur die kleurtegnieke wat gebruik is. Chromatien bestaan ​​uit DNA wat verband hou met proteïene wat lang stringe vorm wat chromosome genoem word. Terwyl die DNA in die kern bly, beheer dit die meeste van die prosesse wat in die sitoplasma van die sel plaasvind. Inligting vanaf die DNA kan na mRNA getranskribeer word en na ander sellulêre sinteseprosesse oorgedra word, en inligting vanaf die sitoplasma kan terugvoer aan die kern gee.

Die nukleolus is die sentrale gedeelte van die selkern en is saamgestel uit ribosomale RNA, proteïene en DNA. Dit bevat ook ribosome in verskillende stadia van sintese. Die nukleolus bewerkstellig die vervaardiging van die ribosome.


Biologiese molekules

Biologie maak chemie lewendig. Organiese chemie is die chemie van koolstofgebaseerde molekules. 'N Deel van die ruggraat of skeletstruktuur van organiese molekules bestaan ​​uit een of meer koolstofatome. Die toepassing van chemiese sisteme, strukture en prosesse op lewende sisteme staan ​​bekend as Biochemie.

'N Paar nuttige veralgemenings

Eenvoudige molekules wat op verskillende maniere aan mekaar gekoppel is, produseer groot molekules genaamd MACROMOLECULES. In some cases, the formation of macromolecules consists of the production of long chains or POLYMERS the simple molecules are the links of the chain or MONOMERS.

The PROCESS of joining simple molecules (monomers) into larger ones is called DEHYDRATION SYNTHESIS or CONDENSATION, whereby the equivalent of a water molecule is removed at each bonding site. In living organisms enzymes catalyze these reactions. The PROCESS of breaking MACROMOLECULES (polymers) into their constituent parts is known as HYDROLYSIS and takes place within the watery medium of the cytosol with the water supplying the H and OH molecules to the simple compounds. Once again, different enzymes catalyze these reactions in living systems.

  1. some are essential to cellular and body structure
  2. some serve primarily as energy-rich fuels in cellular respiration
  3. some convey information controlling growth, differentiation, and biological specificity from one generation to another
  4. some operate primarily as catalytic agents in the cell's and body's chemical processes

Since there are hundreds of thousands of molecules in existence and there are only a hundred odd kinds of atoms from which they can be constructed, it follows that the uniqueness of the molecule must depend upon the:

number, type, and spatial arrangement of the atoms

Thus, IT IS OFTEN THE SHAPE OF THE MOLECULE THAT DETERMINES ITS PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES. [Structure determines function]

Heterotrophic Metabolism involves both a catabolic (hydrolytic) phase and an anabolic (synthesis) phase. Reduced organic molecules are broken into smaller fragments and at the same time they are oxidized to obtain and ultimately store energy. In biosynthesis, small molecules are built up and atoms rearranged to make the monomeric units required by the cell (amino acids, fatty acids, nucleotides). Materials moving through a metabolic or biochemical pathway are called METABOLITES.

I.CARBOHYDRATES serve as structural components and energy reserves for the cell. They contain carbon, hydrogen, and oxygen. The hydrogen and oxygen are always in the same ratio as in water (2:1). The type of bond typical of carbohydrates is called a GLYCOSIDE BOND and is formed by removal of water at the bonding site. A bond formed by removal of water is called an ANHYDRO BOND. Thus GLYCOSIDE BONDS are ANHYDRO BONDS of carbohydrates. (Whenever you see the prefix GLYCO-, they are talking about sugars, e.g. glycoproteins refers to the addition of sugars to a protein)

    The basic building blocks of carbohydrates are the simple sugars or MONOSACCHARIDES. These monosaccharide monomers can be linked into two unit DISACCHARIDES or double sugars or into larger units known as POLYSACCHARIDES.

II. LIPIDS include a variety of molecules that can serve as energy storage molecules or as building blocks of cells. They consist of hydrogen, carbon, and oxygen, are nonpolar molecules and thus are not soluble in water but are soluble in alcohol, benzene, or chloroform. They are usually solid in warm blooded animals and oils in cold blooded animals. The ANHYDRO BOND of lipids is known as an ESTER BOND.

  1. TRIGLYCERIDES include FATS and OILS.
    1. Each molecule contains a GLYCEROL molecule bonded to THREE (3) FATTY ACIDS (thus there are three bonding sites and the equivalent of three molecules of water are removed upon their bonding together)
    2. Because C-C and C-H bonds contain more energy than the C-O bonds common in carbohydrates, triglycerides have more bond energy than carbohydrates

    III. PROTEINS come in a wide variety of forms. Structural proteins contribute to the growth, repair, and replacement of cells and enzymes catalyze cellular chemical reactions. They consist of hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen and sometimes sulfur.

    1. Proteins are long chains of AMINO ACID subunits (monomers) folded into characteristic three-dimensional shapes.
      1. There are about 20 amino acids commonly found in different types of eukaryotic cells although thousands of amino acids exist in nature. Some particularly unique ones are found in the prokaryotic bacteria and archaea.
      2. Amino acids are covalently joined by ANHYDRO BONDS KNOWN as PEPTIDE BONDS. An amino acid is an organic acid in which the amino group (-NH 2 ) has been substituted for a -H attached to a carbon atom other than the one to which the carboxyl (organic acid) group (-COOH) is attached.Two amino acids join to form a DIPEPTIDE long chains are called POLYPEPTIDES or PROTEINS. Proteins have sometimes been called "polypeptides with a purpose."
      1. A protein's unique linear sequence of amino acids is its PRIMARY STRUCTURE. This sequence of amino acids is genetically determined. The substitution of one amino acid in a sequence results in an entirely different kind of protein . The classic example is SICKLE CELL ANEMIA where the substitution of GLUTAMIC ACID to VALINE is the difference between normal hemoglobin and sickle cell hemoglobin.
      2. A protein chain will assume a folding pattern, the SECONDARY STRUCTURE, that allows the maximum number of hydrogen bonds between amino acids.
        1. An ALPHA-HELIX occurs in proteins such as myoglobin.
        2. In BETA-PLEATED SHEETS, polypeptide chains lying side by side form accordion-like sheets.
        1. Antibodies and enzymes are important globular proteins. Egg white (albumin) is also globular.
        2. Collagen, actin, myosin, and keratin are examples of fibrous proteins.

        The irreversible destruction of the primary level of protein organization, i.e. the breaking of the bonds joining the amino acids is known as DENATURATION. Removal of amino groups from an amino acid is called DEAMINATION.

        THE CHARACTERISTICS OF A PROTEIN ARE DETERMINED BY THE NUMBER, KIND AND SEQUENCES OF THE AMINO ACIDS COMPOSING THEM.

        1. Structural Proteins - used for growth, repair and replacement they are the major structural components of most living tissues often they are found in combination with other molecules - such combinational proteins are known as CONJUGATED PROTEINS. Enkele voorbeelde sluit in:
          1. nucleoproteins - proteins + nucleic acids
          2. glycoproteins - proteins + oligosaccharides
          3. lipoproteins - proteins + lipids
          4. chromoproteins - proteins + colored pigments

          IV. NUCLEIC ACIDS are information-carrying molecules energy-carrying molecules. They are the largest of the biomolecules. An extensive look at the role of the nucleic acids as well as their history

            Nucleic acids are made of monomers called NUCLEOTIDES. Nucleotides consist of: a 5 carbon sugar, phosphoric acid (phosphate group), and one of 5 different nitrogenous bases. The phosphate is bonded to a sugar bonded to a Nitrogen base.


          Kyk die video: DNK pobija Darwinovu teoriju Evolucije (September 2022).