Sissejuhatus ja põhimõisted
SÜSIVESIKUD (või süsivesikud): need on suhkrud; need on tertsiaarsed ühendid (koosnevad ainult kolmest elemendist: süsinik, vesinik ja hapnik). Need kujutavad endast energiavaru ja on teiste orgaaniliste ühendite tootmise lähtepunktiks.
LIPIDID: neid nimetatakse tavaliselt rasvadeks ning need on ka varuained ja on rakustruktuuride koostisosad.
VALGUD: need koosnevad aminohapetest; nad aitavad kaasa erinevate organismide, hemoglobiini, ensüümide, hormoonide (nad reguleerivad harmoonilist koordineerimist organismide erinevate funktsioonide vahel), antikehade ehitamisele.
TUUMHAPPED: need koosnevad lämmastikalusest (tsütosiin, pelglik, uratsiil, adeniin ja guaniin), suhkru- ja fosfaatrühmadest.
Rakk: rakumembraani paksus on 6-7 × 10-10 m; raku läbimõõt on umbes 15 mm, tuuma aga umbes 5 mm.
Lahtri iseloomulikud elemendid on:
- Perinukleaarne membraan: piiritleb tuuma;
- Tuum: see on tuuma spetsialiseeritud osa;
- Mitokondrid: see on raku "energiakeskus";
- Peroksisoomid: need on oksüdatsioonireaktsioonidele spetsialiseerunud organellid (eraldavad H2O2) ja on musta värvi, kuna sisaldavad palju rauda;
- Ribosoomid: need sisalduvad endoplasmaatilises retikulumis ja sünteesivad valke;
- Endoplasmaatiline retikulum: see on kare, kui see sisaldab ribosoome, ja sile, kui seda ei ole. Sellel on sisemine ruum (luumen), kuhu sünteesitud valgud kogunevad;
- Golgi aparaat: koosneb põiesüsteemidest. Selle seadme kaudu jõuavad valgud sihtkohta ilma vigadeta.
Pilt on võetud saidilt www.progettogea.com
Tütrerakk on alati sama, mis emarakk.
Inimese genoom on kogu inimese geneetiline pärand ja koosneb keskmiselt nelikümmend kuus kromosoomi (kakskümmend kolm paari), mis koosneb seitsekümmend miljonit aluspaari, seega sisaldab kogu genoom (46 × 70 000 000) 3 × 109 aluspaarid ja iga paar annab pikkusele ligikaudu 6-7 × 10-10 m.
Kui rullime lahti iga kromosoomi DNA ja joondame somaatilise raku tuumas olevad nelikümmend kuus molekuli, jõuame 2 m pikkusele (iga kromosoom on umbes neli cm pikk). Arvestades, et mehel on 10 000 miljardit rakku, ulatub DNA koguarv 20 000 miljoni km -ni (päikese ja kuu vaheline kaugus on 200 miljonit km)
Üksik kromosoom on makromolekul läbimõõduga ligikaudu 2 × 10-9 m ja sisaldab DNA molekuli; geen on DNA osa (st kromosoomi osa), mis sisaldab "täielikku ja spetsiifilist teavet teatud omaduse kohta. Tänapäeval" on teada kogu inimese genoom, st on teada DNA aluste täielik järjestus , kuid ainult väga vähestele DNA osadele on antud "identiteet": on vaja kindlaks teha, milline DNA osa vastab teatud omadusele.
Geene on umbes kolmkümmend tuhat, kuid üks geen võib olla väljendas erineval viisil, nii et see on soovituslik.
VÄLJENDAMINE: geenis sisalduv teave viib lõpptoote saamiseni (valkude süntees).
ÜLEKIRJASTAMINE: geenis sisalduva teabe teisendamine ensümaatilise süsteemi abil sõnum -RNA ahelaks; saatja -RNA läheb tuumast tsütoplasmasse, milles ribosoomid asuvad.
Tõlge: ribosoomid sünteesivad valku, mis on geneetilise ekspressiooni produkt.
KODUTADA: tähendab sõnumi tõlkimist.
Seetõttu muudab ensümaatiline süsteem transkriptsiooniprotsessi kaudu geeni kantud teabe sõnum -RNA ahelaks ja alustatakse translatsiooni.
DNA replikatsioon tähendab huvipakkuva DNA osa kopeerimist sõnumi RNA -sse.
Kaks peamist erinevust DNA ja RNA vahel:
- Riboos on suhkur RNA -s, desoksüriboos aga DNA -s;
- DNA -s on lämmastikalused järgmised: adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin; samas kui RNA -s on uratsiil tümiini asemele.
Geenid sisaldavad tavaliselt ühte või mitut DNA segmenti, mis ei kodeeri valku; neid fragmente nimetatakse introniteks, kodeerivaid segmente aga eksoniteks.
Eksonid esindavad geeni osa, mida saab ekspresseerida, samas kui intronid ei ole ekspresseeritud.
Teatud tingimustel ekspresseeritakse geeni ilma intronideta, kuid muudel tingimustel saab intronid muuta eksoniteks ja vastavalt ekspresseerida (st nad võivad valku kodeerida).
Sõltuvalt erinevatest väljendatud intronitest on erinevaid valguprodukte: geeni saab seetõttu ekspresseerida erineval viisil.
Sama geeni erinevate toodete vahel on funktsionaalne sarnasus; kuid neil on erinev struktuur ja seetõttu kasutatakse neid erinevates kohtades.
Organismi igas rakus sisalduv geneetiline teave on sama. Näiteks maksaraku (hepatotsüüt) DNA ja lihasrakus (müotsüüt) sisalduv DNA on samad; hepatotsüütide eristamiseks müotsüütidest on DNA -s sisalduvate geenide erinev ekspressioon. Üldiselt ekspresseeritakse mõnda geeni rakus ja teises rakus, mis asub organismi teises osas, teisi.
