ADN-ul este modelul genetic al majorității organismelor. ADN-ul există într-o structură relativ stabilă numită helix dublu și este organizată în cromozomi. Un cromozom este o structură de ordin superior care este compusă dintr-o singură moleculă de ADN. Genele sunt molecule ereditare care transferă trăsături către descendenți. Genele sunt compuse din stretch-uri ADN sau ARN. diferența cheie între ADN și gene este asta ADN-ul este o structură chimică care stochează instrucțiunile genetice și genele sunt mici întinderi de ADN care determină o trăsătură specifică.
Acest articol studiază,
1. Ce este ADN-ul
- Definiție, structură, caracteristici
2. Ce sunt genele?
- Definiție, structuri, caracteristici
3. Care este diferența dintre ADN și gene
Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este materialul genetic al majorității organismelor. ADN-ul este localizat în nucleu și nucleoid. ADN-ul mitocondrial (mtDNA) și ADN-ul cloroplast (cpDNA) pot fi de asemenea găsite într-o celulă. ADN-ul stochează informațiile genetice pe termen lung, care sunt necesare dezvoltării, funcționării și reproducerii. Nucleotida este monomerul ADN care constă din trei grupe: zahăr pentoză, bază azotată și grupă fosfat. Gruparea azotată și grupa fosfat sunt atașate la zahărul de pentoză. Grupa 3 'OH a zahărului de pentoză dintr-un nucleotid formează o legătură covalentă cu gruparea fosfat a nucleotidului adiacent pentru a produce scheletul de zahar-fosfat. Legătura covalentă formată aici este menționată ca legătura fosfodiesterică. Deoxiriboză este zahărul de pentoză împărțit de ADN. Astfel, ADN nu are grupa 2 'OH pe inelul de pentoză, ceea ce face ca ADN-ul să fie mult reactiv. ADN-ul este, de asemenea, stabil în condiții alcaline.
Patru baze azotate diferite care pot fi identificate în ADN sunt citozina (C), guanina (G), adenina (A) și timina (T). Aceste baze sunt aranjate în ordine diferită pentru a stoca informațiile genetice. Ordinea secvenței nucleotidice pe coloana vertebrală a zahărului-fosfat este identificată ca gene. Două lanțuri de polinucleotide sunt legate împreună prin legături de hidrogen între perechi de baze complementare. Acest proces este numit completează asocierea de bază și produce o moleculă de ADN dublu catenar în care fiecare catenă este complementară. ADN dublu catenar este în continuare înfășurat pentru a forma o structură cu dublu helix. Cele două fire ale unei elicoptere duble merg în direcții opuse, făcându-le antiparalerale. Capetele asimetrice ale firului sunt numite capete 3 'și 5'. Dublul helix ADN preferă geometria formei B. Prin urmare, canalele majore și minore în ADN sunt înguste, împiedicând degradarea enzimatică.
Un set complet de ADN al organismului este numit genom. Dimensiunea genomului uman este de 3,2 miliarde de perechi de baze și constă în aproximativ 25 000 de gene. Liniile de polinucleotide ale ADN-ului sunt organizate în structuri numite cromozomi în interiorul celulei. ADN-ul sintetizează copia lor identică prin replicare. ADN-ul este mai predispus la deteriorări prin UV.
Figura 1: Structura ADN
O genă este o regiune (locus) sau o secvență nucleotidică specifică pe lanțul ADN. Genele codifică o secvență de aminoacizi a unei proteine specifice. Mii de gene pot fi găsite într-o singură moleculă de ADN a organismelor superioare. Genele sunt recunoscute ca unitate moleculară a ereditară, deoarece transferul instrucțiunilor genetice în descendenți prin reproducere prin gene. Secvența genei este transcrisă în ARNm; ARNm este transcris în proteine care determină trăsăturile. Aceasta se numește dogma centrală a biologiei moleculare. Conceptul genei și modelul său de moștenire au provenit din descoperirile lui Gregor Mendel în anii 1860.
Majoritatea genelor sunt alcătuite din ADN, dar câțiva pot împărți ARN. Anumiți viruși sunt compuși din gene ARN, deoarece materialul lor genetic este ARN. Grupa funcțională a genelor procariote pentru a forma unități numite operone. Secvențele care codifică mai multe proteine sunt transcrise împreună. Structura genei eucariote este în principal compusă din două regiuni: secvența de codificare și secvența de reglare. Secvența de codificare eucariote constă din exoni, introni și regiuni netranslatate, în timp ce genele procariotice nu au introni. Genele sunt transcrise cu introni. În consecință, ele sunt îndepărtate prin asamblarea exonilor. Dimpotrivă, proteine multiple pot fi produse prin îmbinare alternativă.
Secvențele de reglementare sunt compuse din regiunea promotor pentru inițierea transcripției, amplificatoare și inhibitori. Poate că ambii potențiatori și inhibitori pot fi găsiți pe un cromozom separat. Expresia genetică este reglată la nivel transcripțional și translațional. Variantele unei gene sunt numite alele.
Figura 2: Structura genei
DNA: ADN-ul este un produs chimic care stochează informația genetică a unui organism.
genele: Genele sunt extensiile ADN care sunt codificate pentru diferite proteine.
DNA: ADN-ul determină multe funcții, cum ar fi reglarea genelor.
genele: Genele determină trăsăturile unui organism.
DNA: ADN este o polinucleotidă cu catenă lungă.
genele: Genele sunt mici porțiuni de ADN. O singură moleculă de ADN poate transporta mii de gene și alte regiuni necodificate.
DNA: ADN-ul nu este singurul material genetic împărtășit de organisme.
genele: Genele sunt formate din ADN sau ARN.
DNA: Studiile despre ADN au fost recent dezvoltate.
genele: Studiile au început cu mult timp în urmă.
ADN-ul genomic este în principal compus din gene și ADN-ul nedorit. Toate tipurile de ADN care nu sunt codificate sunt numite în mod colectiv ADN-ul nedorit. Aceste ADN-uri junk, de asemenea, joacă un rol vital în funcționarea unui organism. Ele sunt implicate în principal în reglarea genei. De exemplu, elementele cis și transreglementare sunt importante în controlul transcrierii genelor. Astfel, diferența cheie dintre ADN și genă este că genele sunt doar o secvență specifică a ADN-ului care determină trăsăturile.
Referinţă:
1. "ADN". Wikipedia. 2017. Accesat 13 februarie 2017
2. Ce este ADN? Genetica Referință la domiciliu. 2017. Accesat 13 februarie 2017
3. Susman M. "Genele: definiție și structură". "ENCYCLOPEDIA ȘTIINȚELOR LIFE, Nature Publishing Group, 2001. Accesat 09 Feb 2017
4. Schleif R. "Genetica și biologie moleculară". Ediția a II-a, The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, accesat 09 februarie 2017
Datorită fotografiei:
1. "ADN simplu2". De Forluvoft - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Gene". Prin Di Courtesy: Institutul Național de Cercetare a Genomului Uman (Domeniul Public) prin Wikimedia