ДНҚ түсіндіріледі және зерттеледі

Мазмұны

• ДНҚ туралы
• Денсаулық, ауру және қартаю кезіндегі ДНҚ
• Сіздің кең геномыңыз
• ДНҚ-ның зақымдануы және мутациясы
• ДНҚ және қартаю
• ДНҚ неден тұрады?
• ДНҚ қалай көрінеді?
• ДНҚ не істейді?
• ДНҚ сіздің денеңіздің өсуіне көмектеседі
• ДНҚ кодынан ақуызға қалай жетуге болады?
• ДНҚ қай жерден табылған?
• Эукариотты жасушалар
• Прокариотты жасушалар
• Жасушалар бөлінгенде не болады?
• Ала кету

Неліктен ДНҚ соншалықты маңызды? Қарапайым тілмен айтқанда, ДНҚ-да өмірге қажетті нұсқаулар бар.

Біздің ДНҚ-дағы код біздің өсуіміз, дамуымыз және жалпы денсаулығымыз үшін өте маңызды ақуыздарды қалай жасауға болатындығын көрсетеді.

ДНҚ туралы

ДНҚ дезоксирибонуклеин қышқылын білдіреді. Бұл нуклеотидтер деп аталатын биологиялық құрылыс блоктарының бірліктерінен тұрады.

ДНҚ - бұл адамдар үшін ғана емес, көптеген басқа организмдер үшін де өмірлік маңызы бар молекула. ДНҚ-да біздің тұқым қуалайтын материалымыз бен гендеріміз бар - бұл бізді бірегей етеді.

Бірақ ДНҚ шын мәнінде не істейді істеу? ДНҚ құрылымы, ол не істейтіні және неге соншалықты маңызды екендігі туралы көбірек білу үшін оқуды жалғастырыңыз.

Денсаулық, ауру және қартаю кезіндегі ДНҚ

Сіздің кең геномыңыз

Сіздің ДНҚ-ның толық жиынтығы сіздің геномыңыз деп аталады. Оның құрамында 3 миллиард негіз, 20 000 ген және 23 жұп хромосома бар!

Сіз ДНҚ-ның жартысын әкеңізден, жартысын шешеңізден аласыз. Бұл ДНҚ сперматозоидтар мен жұмыртқадан келеді.

Гендер сіздің геномыңыздың өте аз бөлігін құрайды - тек 1 пайыз. Қалған 99 пайызы ақуыздардың қашан, қалай және қанша мөлшерде өндірілетінін реттеуге көмектеседі.

Ғалымдар осы «кодталмаған» ДНҚ туралы көбірек білуде.

ДНҚ-ның зақымдануы және мутациясы

ДНҚ коды зақымдануға бейім. Шындығында, біздің әрбір жасушада күн сайын он мыңдаған ДНҚ-ны зақымдайтын оқиғалар болады деп есептеледі. Зақым ДНҚ репликациясының қателіктері, бос радикалдар және ультрафиолет сәулелерінің әсерінен болуы мүмкін.

Бірақ ешқашан қорықпаңыз! Сіздің жасушаларыңызда ДНҚ зақымдануының көптеген жағдайларын анықтауға және қалпына келтіруге қабілетті арнайы ақуыздар бар. Шындығында, кем дегенде бес негізгі ДНҚ-ны қалпына келтіру жолы бар.

Мутациялар - ДНҚ тізбегіндегі өзгерістер. Олар кейде нашар болуы мүмкін. Себебі ДНҚ кодының өзгеруі ақуыздың түзілуіне төменгі әсер етуі мүмкін.

Егер ақуыз дұрыс жұмыс істемесе, ауру пайда болуы мүмкін. Бір геннің мутациясына байланысты пайда болатын аурулардың кейбір мысалдарына муковисцидоз және орақ жасушаларының анемиясы жатады.

Мутация сонымен қатар қатерлі ісіктің дамуына әкелуі мүмкін. Мысалы, егер жасушалық өсуге қатысатын белоктарды кодтайтын гендер мутацияға ұшыраса, жасушалар өсіп, бақылаудан тыс бөлінуі мүмкін. Қатерлі ісік тудыратын мутациялар тұқым қуалауы мүмкін, ал басқалары ультрафиолет сәулелері, химиялық заттар немесе темекі түтіні сияқты канцерогендердің әсерінен пайда болады.

Бірақ мутациялардың барлығы бірдей жаман емес. Біз оларды үнемі сатып аламыз. Кейбіреулер зиянсыз, ал басқалары түр ретінде біздің алуан түрлілігімізге ықпал етеді.

Популяцияның 1 пайыздан астамында болатын өзгерістер полиморфизм деп аталады. Кейбір полиморфизмдердің мысалдары шаш пен көздің түсі.

ДНҚ және қартаю

Қартайған кезде ДНҚ-ның қалпына келтірілмеген зақымдануы жинақталып, қартаю процесін жүргізуге көмектеседі деп сенеді. Бұған қандай факторлар әсер етуі мүмкін?

Қартаюмен байланысты ДНҚ-ның зақымдалуында үлкен рөл атқаратын нәрсе - бос радикалдардың зақымдануы. Алайда бүлінудің бір механизмі қартаю процесін түсіндіру үшін жеткіліксіз болуы мүмкін. Бұған бірнеше факторлар әсер етуі мүмкін.

Біздің қартайған кезде ДНҚ-ның зақымы неге жиналатыны эволюцияға негізделген. Біз репродуктивті жастағы және балалы болған кезімізде ДНҚ зақымдалуы сенімді түрде қалпына келтіріледі деп ойлайды. Репродуктивті кезеңдерден өткеннен кейін, жөндеу процесі әрине төмендейді.

Қартаюға қатысуы мүмкін ДНҚ-ның тағы бір бөлігі - теломерлер. Теломерлер - бұл сіздің хромосомаларыңыздың ұштарында кездесетін қайталанатын ДНҚ тізбектерінің созылыстары. Олар ДНҚ-ны зақымданудан қорғауға көмектеседі, бірақ сонымен бірге олар ДНҚ репликациясының әр кезеңінде қысқарады.

Теломердің қысқаруы қартаю үрдісімен байланысты болды. Сондай-ақ, семіздік, темекі түтінінің әсер етуі және психологиялық стресс сияқты өмір салтының кейбір факторлары теломерлердің қысқаруына ықпал ететіндігі анықталды.

Мүмкін салауатты өмір салтын сақтау, стрессті басқару және темекі шекпеу сияқты салауатты өмір салтын таңдау теломердің қысқаруын баяулатуы мүмкін? Бұл сұрақ зерттеушілер үшін үлкен қызығушылық тудыруда.

ДНҚ неден тұрады?

ДНҚ молекуласы нуклеотидтерден тұрады. Әрбір нуклеотидтің құрамында үш түрлі компонент бар - қант, фосфат тобы және азот негізі.

ДНҚ құрамындағы қант 2’-дезоксирибоза деп аталады. Бұл қант молекулалары фосфат топтарымен кезектесіп, ДНҚ тізбегінің «омыртқасын» құрайды.

Нуклеотидтегі әр қанттың өзіне азот негізі бекітілген. ДНҚ-да азот негіздерінің төрт түрлі типтері бар. Оларға мыналар кіреді:

• аденин (A)
• цитозин (C)
• гуанин (G)
• тимин (T)

ДНҚ қалай көрінеді?

ДНҚ-ның екі тізбегі қос спираль деп аталатын 3-D құрылымын құрайды. Бейнеленгенде, ол спиральға бұралған баспалдаққа ұқсайды, оның негізі жұптар баспалдақтар, ал қант фосфатының омыртқалары аяқтар болып табылады.

Сонымен қатар, эукариоттық жасушалардың ядросындағы ДНҚ-ның сызықты екенін ескерген жөн, яғни әрбір тізбектің ұштары бос болады. Прокариотты жасушада ДНҚ дөңгелек құрылым түзеді.

ДНҚ не істейді?

ДНҚ сіздің денеңіздің өсуіне көмектеседі

ДНҚ-да ағзаға, яғни сізге, құсқа немесе өсімдікке - өсуге, дамуға және көбеюге қажетті нұсқаулар бар. Бұл нұсқаулар нуклеотидтік негіздік жұптар тізбегінде сақталады.

Сіздің жасушаларыңыз өсу мен тіршілік ету үшін маңызды ақуыздарды түзу үшін бір уақытта үш негізді оқиды. Ақуыз түзуге арналған ақпаратты орналастыратын ДНҚ тізбегі ген деп аталады.

Үш негізден тұратын әр топ белоктардың құрылыс материалы болып табылатын ерекше аминқышқылдарына сәйкес келеді. Мысалы, негіздік жұптар T-G-G амин қышқылын триптофанды, ал G-G-C негіздік жұптар аминқышқылдары глицинді анықтайды.

T-A-A, T-A-G және T-G-A сияқты кейбір тіркесімдер ақуыздар тізбегінің аяқталуын да көрсетеді. Бұл жасушаға ақуызға аминқышқылдарын қоспау керектігін айтады.

Ақуыздар аминқышқылдарының әр түрлі комбинацияларынан тұрады. Дұрыс тәртіпте бірге орналастырылған кезде, әрбір ақуыз сіздің денеңізде ерекше құрылым мен қызметке ие.

ДНҚ кодынан ақуызға қалай жетуге болады?

Осы уақытқа дейін біз ДНҚ-да жасушада ақуыздарды қалай жасау керектігі туралы ақпарат беретін код бар екенін білдік. Бірақ арасында не болады? Қарапайым тілмен айтқанда, бұл екі сатылы процесс арқылы жүзеге асады:

Біріншіден, екі ДНҚ тізбегі бөлініп кетеді. Содан кейін ядро ​​ішіндегі арнайы ақуыздар аралық хабаршы молекуласын құру үшін ДНҚ тізбегіндегі негізгі жұптарды оқиды.

Бұл процесс транскрипция деп аталады және құрылған молекула хабарлаушы РНҚ (мРНҚ) деп аталады. mRNA - нуклеин қышқылының тағы бір түрі және ол өз атына сай келетін нәрсені орындайды. Ол ядроның сыртында жүреді, ақуыздарды жасайтын жасушалық машиналарға хабар ретінде қызмет етеді.

Екінші қадамда жасушаның мамандандырылған компоненттері mRNA хабарламасын бір уақытта үш негізгі жұппен оқиды және ақуызды, аминқышқылын аминқышқылымен жинау үшін жұмыс істейді. Бұл процесс аударма деп аталады.

ДНҚ қай жерден табылған?

Бұл сұрақтың жауабы сіз айтқан ағзаның түріне байланысты болуы мүмкін. Жасушаның екі түрі бар - эукариоттық және прокариоттық.

Адамдар үшін біздің әрбір жасушамызда ДНҚ бар.

Эукариотты жасушалар

Адамда және көптеген басқа организмдерде эукариотты жасушалар болады. Бұл дегеніміз, олардың жасушаларында мембранамен байланысқан ядро ​​және органеллалар деп аталатын тағы бірнеше мембранамен байланысқан құрылымдар бар.

Эукариотты жасушада ДНҚ ядро ​​ішінде болады. ДНҚ-ның аз мөлшері жасушаның қуат көзі болып табылатын митохондрия деп аталатын органеллаларда да кездеседі.

Ядроның кеңістігі шектеулі болғандықтан, ДНҚ тығыз оралуы керек. Қаптаманың бірнеше әр түрлі кезеңдері бар, дегенмен біз оны хромосомалар деп атайтын құрылымдар болып табылады.

Прокариотты жасушалар

Бактериялар сияқты организмдер - прокариотты жасушалар. Бұл жасушаларда ядро ​​немесе органеллалар жоқ. Прокариотты жасушаларда ДНҚ жасушаның ортасында тығыз орналасқан.

Жасушалар бөлінгенде не болады?

Сіздің денеңіздің жасушалары өсу мен дамудың қалыпты бөлігі ретінде бөлінеді. Бұл орын алған кезде әрбір жаңа жасушада ДНҚ-ның толық көшірмесі болуы керек.

Бұған жету үшін сіздің ДНҚ репликация деп аталатын процесстен өтуі керек. Бұл кезде екі ДНҚ тізбегі бөлініп кетеді. Содан кейін мамандандырылған жасушалық ақуыздар әрбір тізбекті жаңа ДНҚ тізбегін жасау үшін шаблон ретінде пайдаланады.

Репликация аяқталғаннан кейін екі екі тізбекті ДНҚ молекуласы болады. Бөлу аяқталғаннан кейін әрбір жаңа ұяшыққа бір жиынтық кіреді.

Ала кету

ДНҚ біздің өсуіміз, көбеюіміз және денсаулығымыз үшін маңызды. Онда сіздің жасушаларыңызға ағзаңыздағы әртүрлі процестер мен функцияларға әсер ететін ақуыздарды өндіруге қажетті нұсқаулар бар.

ДНҚ өте маңызды болғандықтан, зақымдану немесе мутация кейде аурудың дамуына ықпал етуі мүмкін. Сонымен қатар, мутациялардың пайдалы болуы және біздің алуан түрлілігімізге ықпал етуі мүмкін екенін ұмытпаған жөн.