En aquest article pots conèixer el paper biològic de l'ADN. Per tant, aquesta abreviatura és familiar per a tothom des del banc de l'escola, però no tothom té una idea de què és. Després d'un curs de biologia escolar, els coneixements mínims de genètica i herència romanen a la memòria, ja que els nens només reben aquest complex tema superficialment. Però aquest coneixement (el paper biològic de l'ADN, l'efecte que té en el cos) pot ser increïblement útil.
Comencem pel fet que els àcids nucleics fan una funció important, és a dir, garanteixen la continuïtat de la vida. Aquestes macromolècules es presenten de dues formes:
- ADN (ADN);
- ARN (ARN).
Són transmissors del pla genètic per a l'estructura i el funcionament de les cèl·lules del cos. Parlem-ne amb més detall.
ADN i ARN
Comencem per quina branca de la ciència s'ocupa d'aquest complexpreguntes com:
- estudiar els principis d'emmagatzemar informació hereditària;
- la seva implementació;
- transmissió;
- estudiar l'estructura dels biopolímers;
- les seves funcions.
Tot això està estudiat per la biologia molecular. És en aquesta branca de les ciències biològiques on es pot trobar la resposta a la pregunta de quin paper biològic de l'ADN i l'ARN es pot trobar.
Aquests compostos macromoleculars formats a partir de nucleòtids s'anomenen "àcids nucleics". És aquí on s'emmagatzema la informació sobre el cos, que determina el desenvolupament de l'individu, el creixement i l'herència.
El descobriment de l'àcid desoxiribonucleic i ribonucleic cau el 1868. Llavors els científics van aconseguir detectar-los als nuclis de leucòcits i espermatozoides dels alces. Un estudi posterior va demostrar que l'ADN es pot trobar a totes les cèl·lules de naturalesa vegetal i animal. El model d'ADN es va presentar l'any 1953 i el 1962 es va concedir el Premi Nobel per al descobriment.
ADN
Comencem aquesta secció amb el fet que hi ha 3 tipus de macromolècules en total:
- àcid desoxiribonucleic;
- àcid ribonucleic;
- proteïnes.
Ara analitzarem l'estructura, el paper biològic de l'ADN. Per tant, aquest biopolímer transmet dades sobre l'herència, les característiques del desenvolupament no només del portador, sinó també de totes les generacions anteriors. El monòmer d'ADN és un nucleòtid. Per tant, l'ADN és el component principal dels cromosomes, que conté el codi genètic.
Com és la transmissió d'aixòinformació? Tot el punt rau en la capacitat d'aquestes macromolècules per reproduir-se. El seu nombre és infinit, cosa que es pot explicar per la seva gran mida i, com a resultat, per un gran nombre de seqüències de nucleòtids diverses.
estructura de l'ADN
Per entendre el paper biològic de l'ADN en una cèl·lula, cal familiaritzar-se amb l'estructura d'aquesta molècula.
Comencem pel més senzill, tots els nucleòtids de la seva estructura tenen tres components:
- base nitrogenada;
- sucre pentosa;
- grup fosfat.
Cada nucleòtid individual de la molècula d'ADN conté una base nitrogenada. Pot ser absolutament qualsevol dels quatre possibles:
- A (adenina);
- G (guanina);
- C (citosina);
- T (timina).
A i G són purines, i C, T i U (uracil) són piramidines.
Hi ha diverses regles per a la proporció de bases nitrogenades, anomenades regles de Chargaff.
- A=T.
- G=C.
- (A + G=T + C) podem transferir totes les incògnites al costat esquerre i obtenir: (A + G) / (T + C)=1 (aquesta fórmula és la més convenient per resoldre problemes en biologia).
- A + C=G + T.
- El valor de (A + C)/(G + T) és constant. En humans, és de 0,66, però, per exemple, en bacteris, és de 0,45 a 2,57.
L'estructura de cada molècula d'ADN s'assembla a una hèlix doble retorçada. Tingueu en compte que les cadenes de polinucleòtids són antiparal·leles. És a dir, la ubicació del nucleòtidels parells d'un fil estan en ordre invers que els de l' altre. Cada volta d'aquesta hèlix conté fins a 10 parells de nucleòtids.
Com s'uneixen aquestes cadenes? Per què una molècula és forta i no es trenca? Es tracta de l'enllaç d'hidrogen entre bases nitrogenades (entre A i T - dos, entre G i C - tres) i la interacció hidròfoba.
Al final de la secció, m'agradaria esmentar que l'ADN és la molècula orgànica més gran, la longitud de la qual varia entre 0,25 i 200 nm.
Complementarietat
Fem una ullada més de prop als vincles per parelles. Ja hem dit que els parells de bases nitrogenades es formen no de manera caòtica, sinó en una seqüència estricta. Per tant, l'adenina només es pot unir a la timina i la guanina només es pot unir a la citosina. Aquesta disposició seqüencial de parells en una cadena d'una molècula determina la seva disposició en l' altra.
Quan es replica o es duplica per formar una nova molècula d'ADN, s'observa necessàriament aquesta regla, anomenada "complementarietat". Podeu observar el patró següent, que es va esmentar al resum de les regles de Chargaff: el nombre dels nucleòtids següents és el mateix: A i T, G i C.
Replicació
Ara parlem del paper biològic de la replicació de l'ADN. Comencem pel fet que aquesta molècula té aquesta capacitat única de reproduir-se. Aquest terme es refereix a la síntesi d'una molècula filla.
L'any 1957 es van proposar tres models d'aquest procés:
- conservador (es conserva la molècula original i se'n forma una de nova);
- semi-conservador(trencant la molècula original en monocadenes i afegint bases complementàries a cadascuna d'elles);
- disperses (desintegració molecular, replicació de fragments i recollida aleatòria).
El procés de rèplica té tres passos:
- iniciació (desbobinament de seccions d'ADN mitjançant l'enzim helicasa);
- allargament (allargament de la cadena afegint nucleòtids);
- terminació (arriba a la durada requerida).
Aquest procés complex té una funció especial, és a dir, un paper biològic: garantir la transmissió precisa de la informació genètica.
RNA
Vent explicar quin és el paper biològic de l'ADN, ara suggerim passar a la consideració de l'àcid ribonucleic (és a dir, l'ARN).
Comencem aquesta secció dient que aquesta molècula és tan important com l'ADN. El podem detectar en absolutament qualsevol organisme, cèl·lules procariotes i eucariotes. Aquesta molècula fins i tot s'observa en alguns virus (estem parlant de virus que contenen ARN).
Una característica distintiva de l'ARN és la presència d'una única cadena de molècules, però, com l'ADN, consta de quatre bases nitrogenades. En aquest cas és:
- adenina (A);
- uracil (U);
- citosina (C);
- guanina (G).
Tots els ARN es divideixen en tres grups:
- matriu, que s'anomena comunament informativa (la reducció és possible de dues formes: ARNm o ARNm);
- transport (ARNt);
- ribosomal (ARNr).
Funcions
Un cop tractat el paper biològic de l'ADN, la seva estructura i les característiques de l'ARN, proposem passar a les missions (funcions) especials dels àcids ribonucleics.
Comencem per l'ARNm o l'ARNm, la tasca principal dels quals és transferir informació de la molècula d'ADN al citoplasma del nucli. A més, l'ARNm és una plantilla per a la síntesi de proteïnes. Pel que fa al percentatge d'aquest tipus de molècules, és força baix (al voltant del 4%).
I el percentatge d'ARNr a la cèl·lula és de 80. Són necessaris, ja que són la base dels ribosomes. L'ARN ribosòmic està implicat en la síntesi de proteïnes i en l'assemblatge de la cadena polipeptídica.
Adaptador que construeix aminoàcids de la cadena - ARNt que transfereix aminoàcids a l'àrea de síntesi de proteïnes. El percentatge a la cel·la és d'aproximadament el 15%.
Rol biològic
Per resumir: quin és el paper biològic de l'ADN? En el moment del descobriment d'aquesta molècula, no es podia donar informació òbvia sobre aquest tema, però encara no se sap tot sobre la importància de l'ADN i l'ARN.
Si parlem de la importància biològica general, llavors el seu paper és transferir informació hereditària de generació en generació, síntesi de proteïnes i codificació de les estructures de proteïnes.
Molts expressen la següent versió: aquestes molècules estan connectades no només amb la vida biològica, sinó també amb la vida espiritual dels éssers vius. Si creus l'opinió dels metafísics, aleshores l'ADN conté l'experiència de vides passades i l'energia divina.
