Вступ та основні поняття
ВУГЛІДРАТИ (або вуглеводи): це цукри; вони є третинними сполуками (складаються лише з трьох елементів: вуглецю, водню та кисню). Вони являють собою запас енергії і є відправною точкою для виробництва інших органічних сполук.
ЛІПІДИ: зазвичай називаються жирами, а також є резервними речовинами і є складовими клітинних структур.
БІЛКИ: вони складаються з амінокислот; вони сприяють побудові структур різних організмів, гемоглобіну, ферментів, гормонів (регулюють гармонійну координацію між різними функціями організмів), антитіл.
НУКЛЕЙНІ КИСЛОТИ: вони складаються з азотистої основи (цитозин, боязкий, урацил, аденін та гуанін), цукрової та фосфатної груп.
КЛІТИНА: клітинна мембрана має товщину 6-7 × 10 -10 м; діаметр клітини становить близько 15 мм, а ядра - близько 5 мм.
Характерними елементами клітини є:
- Околоядерна мембрана: розмежовує ядро;
- Ядро: це спеціалізована частина ядра;
- Мітохондрія: це "енергетичний центр" клітини;
- Пероксисоми: це органели, що спеціалізуються на реакціях окислення (вони виділяють H2O2) і мають чорний колір, оскільки містять багато заліза;
- Рибосоми: вони містяться в ендоплазматичній сітці і синтезують білки;
- Ендоплазматична сітка: вона шорстка, якщо вона містить рибосоми, і гладка, якщо її немає. Він має внутрішній простір (просвіт), в якому накопичуються синтезовані білки;
- Апарат Гольджі: складається з систем сечового міхура. Білки за допомогою цього апарату без помилок досягають місця призначення.
Зображення взята з www.progettogea.com
Дочірня клітина - це завжди те саме, що материнська клітина.
Геном людини-це генетична спадщина окремої людини і складається із сорока шести хромосом (двадцять три пари), що складаються в середньому з сімдесяти мільйонів пар основ, тому весь геном містить (46 × 70 000 000) 3 × 109 основні пари, і кожна пара має довжину приблизно 6-7 × 10-10 м.
Якщо ми розгорнемо ДНК кожної хромосоми і вирівняємо сорок шість молекул, що містяться в ядрі соматичної клітини, ми отримаємо довжину 2 м (кожна хромосома має довжину близько чотирьох см). Враховуючи, що у людини 10 000 мільярдів клітин, загальна ДНК досягає 20 000 мільйонів км (відстань між Сонцем і Місяцем становить 200 мільйонів км)
Одиночна хромосома-це макромолекула діаметром приблизно 2 × 10-9 м і містить молекулу ДНК; ген - це частина ДНК (тобто частина хромосоми), що містить "повну та конкретну інформацію щодо певної властивості. Сьогодні" відомий весь геном людини, тобто відома повна послідовність основ в ДНК , але лише небагатьом частинам ДНК надано "ідентичність": необхідно встановити, яка частина ДНК відповідає певній властивості.
Існує близько тридцяти тисяч генів, але один ген може бути виражений по -різному, тому це показово.
ВИРАЖЕННЯ: інформація, що міститься в гені, призводить до отримання кінцевого продукту (синтез білка).
ТРАНСКРИПЦІЯ: перетворення інформації, що міститься в гені, в ланцюг месенджерної РНК ферментативною системою; месенджерова РНК переходить від ядра до цитоплазми, в якій містяться рибосоми.
ПЕРЕКЛАД: рибосоми синтезують білок, який є продуктом генетичної експресії.
ENCODE: означає перекласти повідомлення.
Отже, ферментативна система за допомогою процесу транскрипції перетворює інформацію, яку несе ген, у ланцюжок месенджерної РНК, і розпочинається трансляція.
Реплікація ДНК означає копіювання тієї частини ДНК, яка представляє інтерес, до РНК -месенджера.
Дві основні відмінності між ДНК і РНК:
- Рибоза - це цукор у РНК, а дезоксирибоза - у ДНК;
- У ДНК азотистими основами є: аденін, гуанін, тимін та цитозин; тоді як у РНК урацил займає місце тиміну.
Гени зазвичай містять в собі один або кілька сегментів ДНК, які не кодують білок; ці фрагменти називаються інтронами, а кодуючі сегменти - екзонами.
Екзони являють собою частину гена, яку можна експресувати, а інтрони не експресуються.
За певних умов ген експресується без інтронів, але за інших умов інтрони можуть трансформуватися в екзони і відповідно експресуватися (тобто вони можуть кодувати білок).
Залежно від різних експресованих інтронів, існують різні білкові продукти: тому ген може бути експресований по -різному.
Існує функціональна подібність між різними продуктами одного гена; проте вони мають різну структуру, і тому їх використовують у різних місцях.
Генетична інформація, що міститься в кожній клітині організму, однакова. Наприклад, ДНК клітини печінки (гепатоцит) та ДНК, що міститься в м’язовій клітині (міоцит), однакові; щоб відрізнити гепатоцит від міоцита, потрібно різна експресія генів, що містяться в ДНК. Загалом, одні гени експресуються як у клітині, так і в іншій клітині, розташованій в іншій частині організму, інші експресуються.
