Što je DNK? DNK je skraćenica za deoksiribonukleinsku kiselinu. To je glavna komponenta genetičkog materijala ljudi, životinja, biljaka i drugih živih organizama. To je molekula koja se sastoji od dvije spirale oblikovane u obliku slova “U”. U DNK-u se nalaze informacije o tome kako konstruirati i funkcionirati svaki organizam.
DNK je skraćenica za deoksiribonukleinsku kiselinu, također poznatu kao DNK. To je glavni gradivni blok živog organizma, čiji su sekvenci obično korišteni za identifikaciju pojedinačnih biljaka i životinja. DNK sadrži informacije o nasljeđivanju genetskih svojstava od roditelja do potomaka.
Struktura DNK
Deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je glavni sastojak genetskog materijala u svim živim stanicama. DNK se sastoji od dvije vrste nukleotida: adenin, guanin, citozin i timin. Nukleotidi se međusobno vežu pomoću osnovnog dvostrukog lanaca, čineći molekul DNK. Svaka DNK je zapravo dvostruki spiralni lanac u obliku slova helike. Stanične organele poput mitohondrija i kloroplasta također sadrže DNK.
Spiralni oblik je omogućen zbog činjenice da dvostruki lanac DNA ima gusto isprepletenu strukturu izrađenu od fosfata i pentoznih baza, nukleotida. Fosfatne grupe međusobno povezuju pojedinačne nukleotide i čine molekulsko jezgro polimera DNK. Baze su sastavljene od parova, posebno adeninski parovi sa guanozom i citozinski parovi sa timinom. Ovi parovi međusobno su povezani vodikovim mostovima te čine bazni par DNA.
U vezi sa strukturom DNK, postoji još jedan važan element koji omogućava genetsko nasljeđivanje: replikacija DNK. Replikacija je proces diobe starih molekula DNK na nove kopije identične originalima kako bi se osigurao prenos genetskog materijala sljedećoj generaciji stanica ili organizama. Replikacija počinje razdvajanjem pojedinih nukleotida jednog spirala na dva identična spiralna lanca, a zatim ponovnim spajanjem dijelova na nove lančane strukture u skladu sa originalnim obrascem spirala DNK-a.
Funkcija DNK
DNK (dezoksiribonukleinska kiselina) je jedna od osnovnih gradivnih jedinica živih organizama. Sastoji se od dvije glavne dužine polinukleotida, koje se sastoje od nukleotida. Nukleotidi su molekule osamostaljenog oblika koje su sastavljene od fosfata, ribozola i baze. DNK je glavni nosilac informacija u stanicama i za različite funkcije i procese u tijelu. Glavna funkcija DNK je da prenosi informaciju genetskog materijala između generacija. Ona to čini procesom poznatim kao reprodukcija DNK koja se može podijeliti na dvije faze: replikacija i transkripcija. Replikacija je proces dijeljenja jednog molekula DNK u dva identična molekula, a transkripcija predstavlja prenošenje informacija između molekula DNK i njezinih produktivnih oblika – RNA (ribonukleinska kiselina).
Također, funkcije DNK mogu biti povezane s proizvodnjom proteinskih struktura u stanici. Protein je biološki molekul sastavljen od aminokiselina, a svaka aminokiselina ima specifičnu strukturu koja se temelji na informaciji sadržanoj u genu. Geni sadrže upute za izgradnju proteinske strukture koja će služiti stanici na neki način. Na primjer, to može biti enzim koji će pomoći u kemijskom procesu ili protein koji će oblikovati strukturu stanice tako da obavi svoju funkciju. Svi ti proteini potječu iz informacijskog sadržaja u genima DNK.
DNK također igra važnu ulogu u širenju variabilnosti unutar vrste. To možemo vidjeti putem mutacija, promjena u DNA koja utječu na jednu ili nekoliko nukleotida molekule. Mutiranje može dovesti do novih varijanti gena, što zauzvrat dovodi do različitih varijanti proteinskih struktura i novih osobina unutar vrste. Varijacija omogućava stanice da prilagode novim okolišnim situacijama bez potrebe za radikalnom adaptacijom.
U svakom slučaju, funkcije DNA predstavljaju važan aspekt ljudskog života i ostalih životinjskih vrsta. Bez njega bi smo bili usporeni proces evolucije te bi postojale mnoge adaptivne sposobnosti na okolišne situacije kojima mi danas imamo pristup zahvaljujući postojanju variabilnih oblika DNA unutar populacija biljaka i životinjskih vrsta.
Genetička informacija u DNK
DNK je kod koji sadrži genetsku informaciju koja opisuje sve aspekte života. To je jedinstvena osnova za sve oblike života na Zemlji jer sadrži informacije o tome kako se određeni organizam mora formirati i funkcionirati. Genetička informacija je zapisana u obliku nukleotida, koji su jedinice DNK. Nukleotidi se sastoje od fosfata, deoksiribosa i nukleinskih baza, poput adenina, guanina, citozina i timina. Ovi se nukleotidi sklapaju u dvije spiralne strukture, poznatog kao DNK heliks, u obliku slova „C“. Svaka molekula DNK sadrži dvije lanceve DNK u obliku slova „C“, okrenute prema jedni drugoj. Svaki lanac sadrži genetske informacije i sklop je odgovoran za replikaciju DNK-a. Replikacija je proces dijeljenja DNK-a na dva identična dijela koja se pohranjuju unutar stanica i prenose na buduće generacije.
Genetička informacija zapisana u DNK-u služi za stvaranje proteina potrebnih za formiranje tkiva i organa unutar organizma. Proteini su biološki molekuli koje tijelo proizvodi da bi ostvarilo određene funkcije; oni igraju važnu ulogu u razvoju svih organisma. Ovaj genetski materijal također može biti prenošen iz generacije u generaciju poput nasljedne informacije. Genetski materijal može biti izmjenjen ili prenesen putem mutacija ili reproduktivnih procesa poput oplodnje ili embriogeneze tako da novi organizmi mogu biti stvoreni sa specifičnim genetskim profilom.
Uglavnom, genetska informacija koja se nalazi unutar DNA-a predstavlja temelj znanosti o evoluciji jer omogućava da se promatra promjena povezana s vremenom i razvojem novih vrsta organizama na Zemlji. Osim toga, genetika omogućava da se proučavanje bolestima pristupite na novi način te istražite gene koji mogu biti povezani s određenim bolestima ili nasljednim problemima te istražite mogućnost ljudskog lijeka protiv tih problema.
Replikacija DNK
Replikacija DNK je vrlo važan proces u živim organizmima. To je proces kopiranja postojeće DNK u dva identična dijela. Ova kopija će biti identična originalu i omogućava da se potomci rađaju s istim genetskim podacima kao njihovi roditelji. Replikacija DNK može se podijeliti u tri glavne faze: unwinding, prijenosa i zaštite. Prvo, DNK se rastavlja na dva pojedinačna lanca pomoću enzima za rastvaranje DNA. Zatim se počinje proces prijenosa, gdje se jedan od lanaca koristi kao matrica za sintezu drugog lanca. Konačno, proteini osiguravaju da su oba lanca strogo identična i zatvaraju strukturu čineći novu DNK spremnom za distribuciju u stanicama potomstva.
Replikacija DNK je nužno ne samo da bi se osiguralo da su informacije genetskog naslijeđa prenesene sa generacijom na generaciju, već i da bi se obnovila oštećena ili uništena DNA. Replikacija je također važna jer omogućava stanicama gomilanje dodatnih informacija o genetičkom materijalu putem mutacija. Dakle, bez replikacije DNK život bi bio nemoguć na Zemlji!
Mutacije DNK
Mutacije DNK su promjene u strukturi ili kodu gena u DNK molekulu. Takve promjene mogu biti uzrokovane vanjskim čimbenicima ili unutarnjim greškama pri kopiranju genetske informacije. Mutacije se obično dijele na tri vrste: spontane, indukovane i nasljeđene mutacije. Spontane mutacije nastaju bez ikakvog vanjskog utjecaja, dok se indukovane mutacije pojavljuju nakon izlaganja određenim čimbenicima, poput zračenja, kemikalija i topline. Nasljeđene mutacije se prenose s roditelja na potomstvo.
Mutacije mogu imati širok raspon posljedica, od neprimjetnih do ozbiljnih. Obično se vjeruje da su negativne posljedice mutacija uglavnom veće od pozitivnih posljedica, ali to nije nužno uvijek tako. Neki od efekata mutacija mogu biti povećana otpornost na bolesti, poboljšanje adaptivne sposobnosti organizma i promjenu fenotipa (izgled). Međutim, neke mutacije također mogu biti štetne i dovesti do različitih oblika invaliditeta ili smrtnosti.
Mutageni su biološki agensi koji mogu prouzročiti pojavu mutacija. To uključuje fizikalne čimbenike poput zračenja i kemikalija kao što su pesticidi i lakovi te biološke čimbenike poput virusa ili bakterija. Postoje dva glavna mehanizma putem kojih se može dogoditi mutacija: direktna oštećenja DNK molekula i indirektno oštećenje materijala za genetske informacije.
Kako bi se otkrilo postojanje bilo kakvih mutacija potrebno je provesti genetsku analizu. Moderna tehnologija omogućava preciznu identifikaciju genetskih promjena s minimalnim utroškom vremena i novca. Danas postoji nekoliko načina analize DNK-a koji omogućavaju brzo skeniranje cijelog genoma radi pronalaženja bilo kakvih variranja unutar nje.
U nekim slučajevima možda ćete trebati provesti posebne studije radi ispitivanja uzroka određene vrste nasljeđene bolesti koja je povezana s pojedinom vrstom mutacione DNK-a. U takvim slučajevima potrebna je detalji pregled strukture molekula DNK-a te identifikovanje svake pozitivne variranje unutar njenog sastava.
U svakodnevnom životu važno je spriječiti razvoj opasnih ili štetnih oblika mutagenih agensa jer ono što jednom unesete u vaš organizam možda možete imati dugoročne negativne posljedice za vaš zdravstven stanje. Stoga je važno pridržavati se pravilnog životnog stila i pravilne prehrane, a također treba osigurati da ste primali adekvatnu zaštitu od okolišnih čimbenika koji bi mogli dovesti do pojava opasnih oblika mutagenosti.
0 Comments