Введение и основные понятия
УГЛЕВОДЫ (или углеводы): это сахара; они представляют собой третичные соединения (состоящие всего из трех элементов: углерода, водорода и кислорода). Они представляют собой запас энергии и являются отправной точкой для производства других органических соединений.
ЛИПИДЫ: обычно называются жирами, они также являются резервными веществами и входят в состав клеточных структур.
БЕЛКИ: они состоят из аминокислот; они способствуют построению структур различных организмов, гемоглобина, ферментов, гормонов (они регулируют гармоничную координацию между различными функциями организмов), антител.
ЯДЕРНЫЕ КИСЛОТЫ: они состоят из азотистого основания (цитозин, тимид, урацил, аденин и гуанин), сахара и фосфатных групп.
КЛЕТКА: клеточная мембрана имеет толщину 6-7 × 10 -10 м; диаметр клетки составляет около 15 мм, а диаметр ядра - около 5 мм.
Характерными элементами клетки являются:
- Перинуклеарная мембрана: ограничивает ядро;
- Ядрышко: это специализированная часть ядра;
- Митохондрия: это «энергетический центр» клетки;
- Пероксисомы: это органеллы, специализирующиеся на реакциях окисления (они выделяют H2O2) и имеют черный цвет, потому что содержат много железа;
- Рибосомы: они содержатся в эндоплазматическом ретикулуме и синтезируют белки;
- Эндоплазматическая сеть: грубая, если содержит рибосомы, и гладкая, если их нет. Имеет внутреннее пространство (просвет), в котором накапливаются синтезированные белки;
- Аппарат Гольджи: состоит из мочевого пузыря. Белки через этот аппарат без ошибок достигают места назначения.
Изображение взято с www.progettogea.com
Дочерняя клетка всегда такая же, как материнская.
Геном человека - это все генетическое наследие человека и состоит из сорока шести хромосом (двадцать три пары), в среднем состоящих из семидесяти миллионов пар оснований, поэтому весь геном содержит (46 × 70 000 000) 3 × 109 пары оснований, и каждая пара составляет приблизительно 6-7 × 10-10 м в длину.
Если мы развернем ДНК каждой хромосомы и выровняем 46 молекул, содержащихся в ядре соматической клетки, мы получим длину 2 м (каждая хромосома имеет длину около четырех см). Если учесть, что у человека 10 000 миллиардов клеток, общая ДНК достигает 20 миллиардов километров (расстояние между Солнцем и Луной составляет 200 миллионов километров).
Отдельная хромосома - это макромолекула диаметром примерно 2 × 10-9 м, содержащая молекулу ДНК; ген - это часть ДНК (то есть часть хромосомы), которая содержит «полную и конкретную информацию об определенном свойстве. Сегодня» известен весь геном человека, то есть известна полная последовательность оснований в ДНК. , но только очень немногие участки ДНК получили «идентичность»: необходимо установить, какая часть ДНК соответствует определенному свойству.
Существует около тридцати тысяч генов, но один ген может быть выразил по-разному, так что это показательно.
ВЫРАЖЕНИЕ: информация, содержащаяся в гене, приводит к получению конечного продукта (синтез белка).
ТРАНСКРИПЦИЯ: преобразование информации, содержащейся в гене, в цепочку информационной РНК с помощью ферментативной системы; информационная РНК переходит из ядра в цитоплазму, в которой содержатся рибосомы.
ПЕРЕВОД: рибосомы синтезируют белок, который является продуктом генетической экспрессии.
ENCODE: означает перевод сообщения.
Таким образом, ферментативная система в процессе транскрипции преобразует информацию, переносимую геном, в цепочку информационной РНК, и начинается трансляция.
Репликация ДНК означает копирование интересующей части ДНК в информационную РНК.
Два основных различия между ДНК и РНК:
- Рибоза - это сахар в РНК, а дезоксирибоза - в ДНК;
- В ДНК азотистыми основаниями являются: аденин, гуанин, тимин и цитозин; в то время как в РНК урацил занимает место тимина.
Гены обычно содержат в себе один или несколько сегментов ДНК, которые не кодируют белок; эти фрагменты называются интронами, а кодирующие сегменты - экзонами.
Экзоны представляют собой часть гена, которая может быть экспрессирована, в то время как интроны не экспрессируются.
При определенных условиях ген экспрессируется без интронов, но при других условиях интроны могут трансформироваться в экзоны и, соответственно, экспрессироваться (т.е. они могут кодировать белок).
В зависимости от различных экспрессируемых интронов существуют разные белковые продукты: поэтому ген может экспрессироваться по-разному.
Существует функциональное сходство между различными продуктами одного и того же гена; однако они имеют разную структуру и по этой причине используются в разных местах.
Генетическая информация, содержащаяся в каждой клетке организма, одинакова. Например, ДНК клетки печени (гепатоцита) и ДНК, содержащаяся в мышечной клетке (миоците), одинаковы; отличить гепатоцит от миоцита необходимо. различная экспрессия генов, содержащихся в ДНК.В общем, одни гены экспрессируются в клетке и в другой клетке, расположенной в другой части организма, другие экспрессируются.
