Genetiky
pochopit, geny a jejich biologická funkce v dědičnosti, je nutné pochopit, chemické složení a strukturu DNA. I když některé viry nesou jejich genetickou informaci ve formě kyseliny ribonukleové (RNA), většina vyšších forem života nesou genetickou informaci ve formě DNA, molekuly, které tvoří chromozomy.,
kompletní molekula DNA je často označována jako plán života, protože nese všechny pokyny při tvorbě genů pro růst a fungování většiny organismů. Tato základní molekula má podobný vzhled jako točité schodiště, které se také nazývá dvojitá šroubovice. Strany dna dvojité šroubovice žebříku jsou tvořeny střídavými molekulami cukru a fosfátů, jako jsou vazby v řetězci., Příčky nebo kroky DNA jsou vyrobeny z kombinace čtyř bází obsahujících dusík-dvou purinů (adenin a guanin ) a dvou pyrimidinů (cytosin a thymin ). Čtyři písmena označující tyto základny (a, G, C A T) jsou abecedou genetického kódu. Každá příčka molekuly DNA je obsahuje kombinaci dvou z těchto písmen, jeden vyčnívající z každé strany. V tomto genetickém kódu, a vždy kombinuje s T, A C S G, aby se to, co se nazývá základní pár. Specifické sekvence těchto párů bází, které jsou spojeny atomy vodíku, tvoří geny.,
Zatímco čtyři písmena mohou zdát poněkud malé pro konstrukci komplexní slovní zásobu, která popisuje a určuje nesčetné formy života na Zemi, sekvence nebo pořadí těchto bází jsou téměř neomezené. Například různé sekvence nebo příček, které tvoří jednoduchý šest báze genu může být ATCGGC, nebo TAATCG, nebo AGCGTA, nebo ATTACG, a tak dále. Každá z těchto kombinací má jiný význam. Různé sekvence poskytují kód nejen pro typ organismu, ale také pro specifické rysy, jako jsou hnědé vlasy a modré oči., Čím složitější je organismus, od bakterií po člověka, tím více příček nebo genetických sekvencí se objevuje na žebříku. Například celý genetický makeup člověka může obsahovat 120 milionů párů bází, přičemž průměrná genová jednotka je 2 000 až 200 000 párů bází. Kromě identických dvojčat nemají dva lidé přesně stejnou genetickou informaci.
genetická informace je duplikována během procesu replikace DNA, který začíná několik hodin před zahájením buněčného dělení (mitóza)., Vyrábět identické genetické informace během mitózy, vodíkové vazby drží pohromadě dvě poloviny DNA žebřík rozbalit, v přítomnosti bílkoviny zvané helicases, vystavit jednoho vlákna DNA. Tyto staré prameny fungují jako šablony pro vytváření nových molekul DNA. Replikace je zahájena tím, že tato separace DNA, a vyžaduje krátké fragmenty DNA (primery) začít syntézu nového řetězce DNA specifickými buněčnými enzymy zvané DNA polymerázy., DNA zřídka mutuje v průběhu replikace, jako korektury a „opravy“ enzymy, ujistěte se, že všechny chyby jsou rychle opravovány na ochranu přesnosti genetické informace. Po dokončení má každá nová polovina DNA žebříku stejné informace jako ta stará. Toho je dosaženo tím, že t vždy kombinuje s A A C S G, proto v případě, že šablona měla sekvenci ATGCTG nově vyrobený druhý pramen bude TACGAC. Po dokončení buněčné mitózy obsahuje každá nová buňka přesnou repliku DNA.,
buňky obsahují stovky různých proteinů a jejich funkce jsou závislé na tom, který z tisíců typů různých proteinů, které obsahuje. Proteiny jsou tvořeny řetězci aminokyselin. Uspořádání aminokyselin pro tvorbu specifických proteinů je určeno sekvencí basepair obsaženou nebo kódovanou v DNA. Tato genetická informace musí být převeden na proteiny budovy více než polovina všech pevných tělesných tkání a ovládání většiny biologických procesů uvnitř a mezi tyto tkáně., Toho je dosaženo použitím genetického kódu, který je souborem 64 trojčat bází (nazývaných kodony) odpovídajících každé aminokyselině a iniciačních a terminačních signálů pro syntézu bílkovin.
vzhledem k tomu, že místa produkce bílkovin leží mimo buněčné jádro, musí být pokyny pro jejich výrobu transportovány z jádra. Posel, který nese tyto pokyny je mrna, nebo mRNA (single stranded molekula, která má zrcadlový obraz párů bází v DNA)., mRNA se vyrábí v jádru během procesu zvaného transkripce a jedna molekula RNA nese instrukce pro výrobu pouze jednoho proteinu. Poté, co byl vyvezen z jádra, je transportován do ribosomů, což jsou továrny na bílkoviny v buňce. V ribozomech jsou informace z mRNA dekódovány, aby se vytvořil protein. Tento proces se nazývá překlad. Tok informací je pouze jedním způsobem od DNA k RNA a proteinu. Proto nelze zdědit vlastnosti získané během života organismu, jako jsou větší svaly nebo schopnost hrát na klavír., Lidé však mohou mít geny, které jim usnadňují získání těchto vlastností cvičením nebo praxí.