Wprowadzenie i podstawowe pojęcia
WĘGLOWODANY (lub glucydy): są to cukry; są to związki trzeciorzędowe (składające się tylko z trzech pierwiastków: węgla, wodoru i tlenu). Stanowią rezerwę energii i są punktem wyjścia do produkcji innych związków organicznych.
LIPIDY: są powszechnie nazywane tłuszczami i są również substancjami rezerwowymi i są składnikami struktur komórkowych.
BIAŁKA: składają się z aminokwasów; przyczyniają się do budowy struktur różnych organizmów, hemoglobiny, enzymów, hormonów (regulują harmonijną koordynację między różnymi funkcjami organizmów), przeciwciał.
KWASY NUKLEICZNE: są tworzone przez azotową zasadę (cytozynę, nieśmiałą, uracyl, adeninę i guaninę), przez cukier i grupy fosforanowe.
KOMÓRKA: błona komórkowa ma grubość 6-7 × 10-10 m; średnica komórki wynosi około 15 mm, podczas gdy jądra wynosi około 5 mm.
Charakterystyczne elementy komórki to:
- Błona okołojądrowa : ogranicza jądro;
- Nucleolus : jest wyspecjalizowaną częścią jądra;
- Mitochondria : jest „centrum energetycznym” komórki;
- Peroksysomy : są organellami specjalizującymi się w reakcjach utleniania (uwalniają H2O2) i są czarne, ponieważ zawierają dużo żelaza;
- Rybosomy : są zawarte w retikulum endoplazmatycznym i syntetyzują białka;
- Retikulum endoplazmatyczne : jest szorstkie, jeśli zawiera rybosomy i gładkie, jeśli ich nie zawiera. Przedstawia wewnętrzną przestrzeń (światło), w której gromadzą się syntetyzowane białka;
- Aparat Golgiego : składa się z systemów pęcherza moczowego. Białka poprzez ten aparat docierają do miejsca przeznaczenia bez błędów.
Obraz pochodzi z www.progettogea.com
Komórka potomna jest zawsze taka sama jak komórka macierzysta.
Ludzki genom stanowi całość genetycznego dziedzictwa osobnika i składa się z czterdziestu sześciu chromosomów (dwadzieścia trzy pary) składających się średnio z siedemdziesięciu milionów par zasad, dlatego cały genom zawiera (46 × 70 000 000) 3 × 109 par zasad a każda para przyczynia się do długości o około 6-7 × 10-10 m.
Jeśli DNA każdego chromosomu jest rozwinięte i czterdzieści sześć cząsteczek zawartych w jądrze komórki somatycznej jest wyrównanych, osiąga długość 2 m (każdy chromosom ma około czterech cm długości). Biorąc pod uwagę, że człowiek ma 10 000 tysięcy komórek, całkowite DNA osiąga 20000 milionów km (odległość między słońcem a księżycem wynosi 200 milionów km)
Pojedynczy chromosom jest makrocząsteczką o średnicy około 2 x 10-9 m i zawiera cząsteczkę DNA; gen jest częścią DNA (tj. częścią chromosomu), która zawiera kompletne i konkretne informacje dotyczące określonej właściwości. Obecnie znany jest cały ludzki genom, to znaczy znana jest całkowita sekwencja zasad w DNA, ale tylko nieliczne fragmenty DNA otrzymały „tożsamość”: konieczne jest ustalenie, która część DNA odpowiada danej właściwości.
Istnieje około trzydziestu tysięcy genów, ale jeden gen można wyrazić na różne sposoby, co ma charakter orientacyjny.
EKSPRESJA: informacje zawarte w genie prowadzą do uzyskania produktu końcowego (syntezy białek).
TRANSKRYPCJA: konwersja informacji zawartej w genie w łańcuchu informacyjnym RNA przez system enzymatyczny; informacyjny RNA z jądra przechodzi do cytoplazmy, w której zawarte są rybosomy.
TŁUMACZENIE: rybosomy syntetyzują białko będące produktem ekspresji genetycznej.
CODIFY: oznacza tłumaczenie wiadomości.
System enzymów, dzięki procesowi transkrypcji, przekształca informacje przenoszone przez gen w łańcuch informacyjnego RNA i rozpoczyna translację.
Replikacja DNA oznacza kopiowanie części DNA, która Cię interesuje, na informacyjny RNA.
Dwie główne różnice między DNA a RNA:
- W RNA jako cukrze znajduje się ryboza, podczas gdy w DNA dezoksyryboza;
- W DNA zasady azotowe to: adenina, guanina, tymina i cytozyna; podczas gdy w RNA uracyl zastępuje tyminę.
Geny zazwyczaj zawierają jeden lub więcej segmentów DNA w nich, które nie kodują białka; te fragmenty nazywane są intronami, podczas gdy segmenty kodujące nazywane są eksonami .
Egzony reprezentują część genu, która może być wyrażana, gdy introny nie są wyrażane.
W pewnych warunkach gen ulega ekspresji bez intronów, ale w innych warunkach introny mogą zostać przekształcone w egzony, aw konsekwencji wyrażone (tj. Mogą kodować białko).
W zależności od różnych wyrażanych intronów wytwarzane są różne produkty białkowe: dlatego gen może być wyrażany na różne sposoby.
Istnieje funkcjonalne podobieństwo między różnymi produktami tego samego genu; mają jednak inną strukturę i dlatego są używane w różnych miejscach.
Informacje genetyczne zawarte w każdej komórce organizmu są takie same. Na przykład DNA komórki wątroby (hepatocytów) i DNA zawarte w komórce mięśniowej (miocyt) są takie same; Różnicowanie hepatocytów od miocytów polega na różnej ekspresji genów zawartych w DNA. Na ogół w komórce ulegają ekspresji niektóre geny, aw innej komórce, umieszczone w innej części organizmu, inne ulegają ekspresji.