DNA

Kami menjelaskan apa DNA, karakteristik, fungsi, dan strukturnya

Ilustrasi struktur baling -baling ganda DNA

Apa itu DNA?

DNA (Asam deoksiribonukleat) adalah biomolekul yang menyusun genom dari semua makhluk hidup dan beberapa jenis virus. Itu berisi informasi yang diperlukan untuk asal suatu organisme dan agar berhasil.

Para ilmuwan menggunakan istilah ini genom Untuk merujuk pada set lengkap dari semua molekul DNA yang ada di dalam sel -sel dari setiap makhluk hidup: dalam inti sel eukariotik (dan sejumlah kecil di mitokondria dan kloroplas) dan di daerah nukleoid sitosol sel prokariotik).

DNA dipahami sebagai himpunan Cetak biru salah satu instruksi genetik dari setiap organisme hidup, karena informasi yang terkandung dalam gen (Segmen genom yang ditentukan) memberikan basis molekuler untuk manufaktur protein, yang merupakan blok struktural utama sel.

Protein tidak hanya membentuk enzim yang mampu mengkatalisasi reaksi kimia seluler, tetapi juga merupakan entitas utama yang memungkinkan sel untuk mengatur aktivitas gen mereka, bergerak, berkomunikasi dengan lingkungannya, meresponsnya, melipatgandakan dan memenuhi siklus hidup Anda.

Setiap spesies memiliki genom unik yang mendefinisikannya, yang dengan setia ditransmisikan dari satu generasi ke generasi berikutnya dan ini berlaku untuk organisme uniseluler dan untuk organisme multiseluler.

Dari sebelum penemuan formal pada tahun 1869 oleh Swiss Friedrich Miescher, DNA telah dipelajari secara luas dan merupakan dasar dari banyak penelitian dari banyak disiplin ilmu yang berkaitan dengan makhluk hidup.

Karakteristik DNA

- DNA ditemukan dalam sel, sebagian besar dalam nukleus (DNA nuklir), dan jumlah yang lebih rendah di mitokondria (DNA mitokondria).

- Ini adalah makromolekul yang pada dasarnya dibentuk oleh karbon, hidrogen, oksigen, fosfor dan nitrogen.

- Itu terdiri dari rantai ganda unit kimia yang disebut basis nitrogen yang berhubungan satu sama lain (adenin, timin, guanin dan sitosin) dan yang 'bersenjata' dalam perancah atau kerangka yang dibentuk oleh gula (deoksiribosa) dan gugus fosfat.

Dapat melayani Anda: asam lemak: struktur, jenis, fungsi, biosintesis

- Membentuk genom dari semua makhluk hidup di bumi (dan beberapa virus).

- Dalam sel eukariotik, DNA terdiri dari molekul linier yang terkait dengan protein (histones) yang berkontribusi pada pemadatannya untuk membentuk Kromatin, 'Substansi' yang membentuk kromosom yang terkandung dalam nukleus.

- Dalam sel prokariotik terdiri dari (1) molekul melingkar yang terletak di daerah nukleoid sitosol, juga dalam interaksi dengan beberapa protein, dan (2) beberapa molekul 'ekstrakromosom' yang dikenal sebagai plasmid.

- Urutan basa nitrogen yang membentuk DNA yang membentuk setiap gen menentukan urutan peptida protein yang dikodekan dan 'kode' ini 'dibaca dan diuraikan' selama proses transkripsi dan transkripsi.

- Ini adalah molekul seluler seluler utama, karena informasi yang kami bawa dapat dengan setia diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya, apa yang terjadi pada setiap spesies di biosfer dan itu penting untuk pemeliharaan identitasnya.

Fungsi DNA

Asam desoksiribonukleat memberikan fungsi penting untuk semua organisme yang kita ketahui, dan beberapa fungsi ini disimpulkan sebelum strukturnya dan karakteristik fisikokimia sepenuhnya dipahami.

Makromolekul ini berfungsi terutama sebagai:

• Materi turun -temurun: Semua sel dalam suatu organisme (uniseluler atau multiseluler) pada dasarnya memiliki set gen yang sama (genom yang sama), yang hanya dimungkinkan berkat transmisi setia DNA dari satu generasi ke yang berikutnya melalui mereka melalui mereka replikasi.
• Mengkodekan dan menyimpan informasi: DNA berisi semua informasi yang diperlukan sehingga sel dan organisme adalah apa adanya dan menjalankan fungsi khusus mereka. Informasi tersebut berisi kode yang, ke membaca, Itu 'diuraikan' dalam protein yang membentuk sel, yang tanpanya kehidupan tidak mungkin.
• Mengakui perubahan: Meskipun konstan, informasi turun -temurun yang terkandung dalam DNA dapat berubah dalam kesempatan tertentu produk mutasi, yang tidak hanya memberikan beberapa plastisitas pada makhluk hidup, tetapi juga memungkinkan pengembangan spesies baru (itu adalah bahan di mana 'seleksi alami tindakan).

Dapat melayani Anda: 8 siklus biogeokimia terpenting (deskripsi)

Struktur DNA

DNA dalam sel eukariotik

DNA (2'-dexxi-5'-lribonucleic acid) adalah makromolekul yang dibentuk oleh unit kimia yang berbeda yang diulangi dalam orde yang berbeda, yaitu, ini adalah biopolimer dan dibentuk oleh dua rantai monomer bersatu secara linier, yang kami sebut, yang kami sebut, yang linier, yang kami sebut, dan rantai bersatu secara linier, yang kami sebut secara linier, yang kami sebut secara linier, yang kami sebut linier, yang kami sebut secara linier, yang kami sebut secara linier, yang kami sebut secara linier, yang kami sebut secara linier nukleotida.

Baling -baling ganda

Struktur utamanya terdiri dari heliks ganda, yang dibentuk oleh dua untaian nukleotida komplementer yang saling terkait satu sama lain dan secara transversal oleh berbagai jenis ikatan kimia.

Basis nitrogen komplementer dipesan sedemikian rupa sehingga baling -baling ganda menyerupai tangga siput.

Struktur DNA dijelaskan pada 1950 -an, berkat karya -karya peneliti hebat, termasuk J. Watson, f. Crick dan R. Franklin.

Monomer

Nukleotida - yang merupakan monomer polimer DNA - terdiri dari tiga molekul kimia:

• Gula.
• Kelompok fosfat.
• Basis nitrogen.

Gula sama untuk semua monomer: Deoxyribose. Desoxyribose adalah gula lima karbon yang struktur siklusnya mengandung 4 atom karbon dan atom oksigen, dengan gugus hidroksil (-OH) yang melekat pada karbon ketiga cincin dan atom karbon yang melekat pada ruangan.

Kelompok fosfat juga umum untuk semua nukleotida dan terdiri dari empat atom oksigen yang disatukan dengan atom fosfor.

Basis nitrogen adalah 4: adenine (a), timina (t), guanin (g) dan sitosin (c). Molekul -molekul ini berikatan dengan gula fosfat Deoxyriby untuk membentuk nukleotida.

Mereka dikenal sebagai 'basis nitrogen' karena mereka memiliki lebih dari satu atom nitrogen dalam strukturnya, dan molekul yang relatif kompleks.

Koneksi 5'-3 '

Nukleotida bergabung dengan linear lainnya berkat jenis ikatan kovalen yang dikenal sebagai Tautan Phosphodiéster, yang menghubungkan atom karbon 5 'nukleotida dengan atom karbon 3'.

Penomoran 5 'dan 3' mengacu pada atom karbon yang termasuk gula dari masing -masing nukleotida karena, dengan konvensi, karbon deoksiribosa terdaftar ke arah jarum jam, atom menjadi 1 'yang ditemukan Hak atom oksigen di atas ring dan 5 'yang menonjol dari struktur.

Dapat melayani Anda: termoregulasi: fisiologi, mekanisme, jenis dan perubahan

Komplementaritas dasar

Seperti yang telah kami katakan, DNA memiliki struktur baling -baling ganda, dibentuk oleh dua rantai nukleotida saling melengkapi.

Sedangkan urutan nukleotida linier dimediasi oleh ikatan kovalen tipe Tautan Phosphodiéster, Basis pelengkap yang bergabung dengan rantai yang mereka hadapi didukung oleh tautan non -kovalen yang disebut Ikatan hidrogen.

Komplementaritas basis DNA sedemikian rupa sehingga a Adenine Selalu 'kuda' dengan a Timina dan satu Guanina Dia selalu melakukannya dengan a Sitosin. Pangkalan adenin dan guanina milik kelompok purin, sementara waktu dan sitosin termasuk dalam kelompok pirimidin.

Pentingnya DNA

Karena DNA berisi informasi yang diperlukan untuk memproduksi protein yang membentuk sel, makromolekul ini sangat penting untuk kehidupan dan kesinambungannya.

DNA tergantung pada pertumbuhan, metabolisme, reproduksi dan kesehatan semua makhluk hidup. Pentingnya ini menjadi semakin jelas, misalnya, ketika DNA menderita kerusakan atau mutasi, yang umumnya memiliki konsekuensi serius bagi kesehatan kita (berbicara dalam konteks manusia).

Meskipun tidak semua informasi yang terkandung dalam karya DNA dalam produksi protein, sangat penting adalah urutannya Encoders Seperti yang tidak. Beberapa penulis membuat analogi yang menarik dengan teks tertulis:

Gen yang mengkodekan protein adalah kata -kata teks dan gen atau segmen DNA yang tidak 'dibaca' karena protein menyediakan ruang dan tanda baca yang memungkinkan informasi teks dapat 'dapat dibaca'.

Di sisi lain, DNA sangat penting untuk pemeliharaan spesies, karena keabadiannya tergantung pada fakta bahwa informasi yang terkandung dalam makromolekul ini dengan setia diteruskan ke generasi berikutnya, yang mengandung jumlah perubahan yang paling tidak mungkin.