บทช่วยสอน
ผู้รับผิดชอบในการเปิดตัวคือ Finaev V.I.
บรรณาธิการ Belova L.F.
Corrector Protsenko I.A.
เลขที่ LP 020565 ลงวันที่ 23.-6.1997 ลงนามเพื่อตีพิมพ์
เงื่อนไขการพิมพ์ออฟเซต ป.ล. – 10.1 อ.-ed.l. – 9.7
เลขที่สั่งซื้อ ยอดจำหน่าย 500 เล่ม
_____________________________________________________
สำนักพิมพ์ SFU
โรงพิมพ์เอสเอฟยู
GSP 17A, ตากันร็อก, 28, เนกราซอฟสกี้, 44
1. หลักฐานเกี่ยวกับบทบาททางพันธุกรรมของ DNA
2. โครงสร้างทางเคมีของกรดนิวคลีอิก
3.1. โครงสร้างดีเอ็นเอ
3.2. ระดับการบดอัดของดีเอ็นเอ
3.3. การจำลองแบบดีเอ็นเอ
3.4. การซ่อมแซมดีเอ็นเอ
3.5. หน้าที่ของดีเอ็นเอ
5.1. ข้อกำหนดพื้นฐานของแนวคิดระบบของยีน
5.2. พลาสโมเจน
5.3. คุณสมบัติของยีน
5.4. การทำงานของยีน
5.5. โครงสร้างยีนของโปรและยูคาริโอต
5.6. การควบคุมการทำงานของยีน
6. ขั้นตอนของการแสดงออกของข้อมูลทางพันธุกรรม
6.1. การถอดเสียง
6.2. กำลังประมวลผล
6.3. ออกอากาศ
6.3.1. คุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม
6.3.2. การกระตุ้นกรดอะมิโน
6.3.3. ขั้นตอนการออกอากาศ
6.4. การแปรรูปโปรตีน
ข้อมูลชีวประวัติโดยย่อ
พื้นฐานทางโมเลกุลของมรดก
เราเข้าไปในกรง เปลของเรา และเริ่ม
สร้างรายการความมั่งคั่งที่เราได้มา
อัลเบิร์ต คล็อด (1974)
หลักฐานแสดงบทบาททางพันธุกรรมของ DNA
กรดนิวคลีอิกค้นพบโดยนักชีวเคมีชาวสวิส เอฟ. มิเชอร์ในปี พ.ศ. 2412 ในนิวเคลียสของเซลล์หนอง (เม็ดเลือดขาว) และอสุจิ ในปี พ.ศ. 2434 นักชีวเคมีชาวเยอรมัน อ. เคสเซลแสดงให้เห็นว่ากรดนิวคลีอิกประกอบด้วยน้ำตาลตกค้าง กรดฟอสฟอริก และเบสไนโตรเจน 4 ตัว ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของพิวรีนและไพริมิดีน เขาเป็นคนแรกที่พิสูจน์การมีอยู่ของกรดนิวคลีอิกสองประเภท - ดีเอ็นเอและ อาร์เอ็นเอ- ต่อมาในปี พ.ศ. 2451 - 2452 เอฟ. เลวีนมีการให้คำอธิบายโครงสร้างของนิวคลีโอไซด์และนิวคลีโอไทด์และในปี 1952 โดยนักวิจัยชาวอังกฤษนำโดย อ. ท็อดด์– พันธะฟอสโฟไดสเตอร์ ในยุค 20 เฟลเกนค้นพบ DNA ในโครโมโซม และพบ RNA ในนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม ในปี 1950 อี. ชาร์กาฟฟ์ร่วมกับผู้ร่วมมือจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้สร้างความแตกต่างในองค์ประกอบนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในสปีชีส์ต่างๆ
ใน 1953 นักชีวเคมีและนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน เจ. วัตสันและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เอฟ. คริก ได้เสนอแบบจำลองเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ วันนี้ถือเป็นวันเกิดของสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพสาขาใหม่อย่างเป็นทางการ - อณูชีววิทยา.
ควรสังเกตว่าในปีที่ไม่มีบทบาททางพันธุกรรมของกรดนิวคลีอิกแม้แต่น้อยพวกเขาถูกมองว่าเป็นวัสดุที่ค่อนข้างแปลกทางเคมีไม่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก (ฐานไนโตรเจน, เพนโตส, กรดฟอสฟอริกที่ตกค้าง ). อย่างไรก็ตามความสำคัญเชิงหน้าที่ของพวกมันถูกถอดรหัสในภายหลังซึ่งเกิดจากการไม่รู้คุณสมบัติโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก จากมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ความซับซ้อนและความสามารถในการรวมกันน้อยกว่าโปรตีนที่มีโมโนเมอร์เป็นกรดอะมิโน 20 ชนิด ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในทางวิทยาศาสตร์ว่าโปรตีนเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมเพราะว่า ความหลากหลายของกรดอะมิโนทำให้สามารถเข้ารหัสคุณสมบัติและคุณลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตได้ทั้งหมด
แม้จะย้อนกลับไปในปี 1914 นักวิจัยชาวรัสเซีย ชเชโปเตเยฟแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับบทบาทที่เป็นไปได้ของกรดนิวคลีอิกในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ไม่สามารถพิสูจน์มุมมองของเขาได้ อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับบทบาททางพันธุกรรมของกรดนิวคลีอิกค่อยๆสะสม
2471 นักจุลชีววิทยาภาษาอังกฤษ เฟรเดอริก กริฟฟิธทำงานร่วมกับจุลินทรีย์สองสายพันธุ์: รุนแรง (มีแคปซูลโพลีแซ็กคาไรด์) และ avirulent (ไม่มีแคปซูล) (รูปที่ 1) ความรุนแรงทำให้เกิดโรคปอดบวมในหนูและเสียชีวิต หากสายพันธุ์ที่มีความรุนแรงถูกทำให้ร้อน มันจะไม่ทำงานและไม่เป็นอันตราย - หนูทุกตัวรอดชีวิต (สมมุติฐานของนักวิทยาศาสตร์ในเวลานั้น: ยีนนั้นมีลักษณะเป็นโปรตีน เมื่อถูกความร้อน โปรตีนจะสูญเสียสภาพและสูญเสียกิจกรรมทางชีวภาพ) หากคุณผสมพันธุ์ที่มีความร้อนและพันธุ์ที่มีชีวิตเข้าด้วยกัน หนูบางตัวก็จะตาย จากการชันสูตรพลิกศพของหนู พบว่ามีรูปแบบแคปซูลที่มีฤทธิ์รุนแรงในตัวพวกมัน มีการสังเกตภาพที่คล้ายกันหากมีการเติมสารสกัดไร้เซลล์จากรูปแบบที่มีความรุนแรงลงในแบคทีเรียสายพันธุ์ที่มีชีวิต จากการทดลองเหล่านี้ เอฟ. กริฟฟิธสรุปว่าปัจจัยบางอย่างถูกถ่ายโอนจากรูปแบบไวรัสที่ฆ่าด้วยความร้อนและสารสกัดที่ปราศจากเซลล์ ไปเป็นรูปแบบที่ไม่ใช่แคปซูลที่มีชีวิต ซึ่งจะแปลงรูปแบบที่เป็นแหล่งอาศัยของน้ำให้กลายเป็นรูปแบบที่มีความรุนแรง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า " การเปลี่ยนแปลง“แบคทีเรียและยังคงเป็นปริศนามานานหลายปี”
ข้าว. 1 การทดลองของ F. Griffith เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรีย
1. เมื่อหนูติดเชื้อ pneumococci แบบวิรูเลนต์ พวกมันทั้งหมดรอดชีวิตได้
2. เมื่อหนูติดเชื้อปอดอักเสบชนิดรุนแรง พวกมันทั้งหมดเสียชีวิตด้วยโรคปอดบวม
3. เมื่อหนูติดเชื้อนิวโมคอคกี้ชนิดรุนแรงที่ฆ่าด้วยความร้อน พวกมันทั้งหมดรอดชีวิตได้
4. เมื่อหนูติดเชื้อด้วยเชื้อที่มีชีวิตผสมอยู่และถูกความร้อนฆ่า
โรคปอดอักเสบชนิดรุนแรง หนูบางตัวก็เสียชีวิต
5. เมื่อหนูติดเชื้อด้วยส่วนผสมของเชื้อนิวโมคอกคัสที่มีชีวิตและสารสกัดจากเชื้อนิวโมคอคกี้ชนิดรุนแรงที่ฆ่าด้วยความร้อน หนูบางตัวก็เสียชีวิต (“จากโมเลกุลสู่มนุษย์” 1973 หน้า 83)
อย่างไรก็ตาม เอฟ. กริฟฟิธไม่สามารถอธิบายธรรมชาติของทรานสฟอร์มิงแฟคเตอร์ได้ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันทำมัน O. Avery, J. Mac-Leod, M. Mac-Carty ในปี 1944- พวกเขาแสดงให้เห็นว่าสารสกัด DNA ของปอดบวมที่บริสุทธิ์สามารถกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียได้ สารเปลี่ยนรูปบริสุทธิ์มีโปรตีนจำนวนเล็กน้อย เอนไซม์โปรตีโอไลติกไม่ได้หยุดการทำงานของมัน แต่ดีออกซีไรโบนิวคลีเอสทำได้ ด้วยการทดลองอันยอดเยี่ยมที่พวกเขาแสดงออกมา DNA นั้นเป็นสารที่เปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรม- การทดลองเหล่านี้เป็นหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกเกี่ยวกับบทบาททางพันธุกรรมของกรดนิวคลีอิก ในที่สุดปัญหานี้ก็ได้รับการแก้ไขในการทดลองเกี่ยวกับไวรัสแบคทีเรีย - แบคทีเรียใน 2491 – 2495- แบคทีเรียมีโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก ประกอบด้วยเปลือกโปรตีนและโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ทำให้พวกมันเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการศึกษาคำถามว่าโปรตีนหรือ DNA ทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรมหรือไม่ ในการทดลองกับสารประกอบที่มีป้ายกำกับ อ. เฮอร์ชีย์และ เอ็ม เชส(2495) แสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อเช่นนั้น DNA เป็นผู้ให้บริการข้อมูลทางพันธุกรรมเนื่องจากไวรัสฉีดเข้าไปในร่างกายของเซลล์แบคทีเรียและโปรตีน "เคลือบ" ยังคงอยู่ภายนอก (รูปที่ 2)
รูปที่ 2. แบคทีเรียที 2 ด้วยความช่วยเหลือของ "หาง" มันจะเกาะติดกับแบคทีเรีย เขาใส่ดีเอ็นเอของเขาเข้าไปในนั้น หลังจากนั้นมันจะจำลองและสังเคราะห์เปลือกโปรตีนใหม่ จากนั้นแบคทีเรียก็จะระเบิดออก และปล่อยอนุภาคไวรัสใหม่ๆ จำนวนมาก ซึ่งแต่ละอนุภาคสามารถแพร่เชื้อไปยังแบคทีเรียตัวใหม่ได้ (“From Molecules to Man,” 1973, p. 86)
จากการทดลองที่กล่าวมาข้างต้น ปรากฏชัดว่า แบคทีเรียและฟาจทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรม ดีเอ็นเอ- แต่มันเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ยูคาริโอตหรือไม่? คำตอบสำหรับคำถามนี้ได้มาจากการทดลองถ่ายโอน โครโมโซมทั้งหมดจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่ง เซลล์ผู้รับแสดงสัญญาณบางอย่างของเซลล์ผู้บริจาค และต้องขอบคุณความสำเร็จของพันธุวิศวกรรม ที่ทำให้พวกเขาสามารถเพิ่มมันเข้าไปได้ ยีนแต่ละตัว(ดีเอ็นเอที่มียีนเพียงยีนเดียว) ที่สูญเสียไปจากเซลล์กลายพันธุ์ การทดลองเหล่านี้เกิดขึ้น DNA ในยูคาริโอตนั้นเป็นสารพันธุกรรมและความเป็นไปได้ในการโอนได้รับการพิสูจน์แล้ว ยีนระหว่างประเภทต่างๆ โดยที่ยังคงคุณสมบัติการทำงานไว้
ข้อเท็จจริงต่อไปนี้พูดถึงการทำงานทางพันธุกรรมของ DNA:
1. การแปล DNA เป็นภาษาท้องถิ่นเกือบจะเฉพาะในโครโมโซมเท่านั้น
2. จำนวนโครโมโซมคงที่ในเซลล์ของหนึ่งสายพันธุ์คือ 2n
3. ความคงตัวของปริมาณ DNA ในเซลล์ของสายพันธุ์เดียวกันจะเท่ากับ 2C หรือ 4C ขึ้นอยู่กับระยะของวัฏจักรของเซลล์
4. ครึ่งหนึ่งของปริมาณ DNA ในนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์
5. อิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์ต่อโครงสร้างทางเคมีของ DNA
6. ปรากฏการณ์ของการรวมตัวกันทางพันธุกรรมในแบคทีเรียในระหว่างการผันคำกริยา
7. ปรากฏการณ์ของการถ่ายโอนคือการถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียสายพันธุ์หนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์หนึ่งโดยใช้ฟาจดีเอ็นเอ
8. การทำงานของกรดนิวคลีอิกของไวรัสที่แยกได้
โครโมโซมประกอบด้วยโครมาติน - การรวมกันของ DNA และโปรตีน (ฮิสโตน) อาคารแห่งนี้มีโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อน
ธรรมชาติของการเชื่อมต่อ (บรรจุภัณฑ์) ในโครโมโซมของโมเลกุล DNA ที่ยาวมากโมเลกุลหนึ่ง (ความยาวถึงหลายร้อยหรือหลายพันไมโครเมตร) และโมเลกุลโปรตีนที่ค่อนข้างกะทัดรัดจำนวนมากยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วน
สันนิษฐานว่ามีสายโซ่ของโมเลกุลโปรตีนจำนวนมากอยู่ตรงกลาง และ DNA ถูกบิดเป็นเกลียว นอกจากสารประกอบหลักทั้งสองชนิดนี้แล้ว ยังพบ RNA, ไขมัน และเกลือบางชนิดจำนวนเล็กน้อยในโครมาติน
ความคงตัวของปริมาณ DNA ในนิวเคลียส
พืชและสัตว์แต่ละชนิดมีจำนวน DNA ในนิวเคลียสของเซลล์ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดและคงที่ ปริมาณ DNA จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามชนิดของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตัวอย่างเช่น หนึ่งนิวเคลียสของเซลล์เดี่ยว (สเปิร์ม) ของเม่นทะเลมี DNA 0.9·10 -9 มก. ในปลาคาร์พ - 1.64·10 -9 ในไก่ - 1.26·10 -9 ในวัว - 3.42 ·10 -9 คน - 3.25·10 -9 มก. สำหรับพืชบางชนิดตัวเลขเหล่านี้สูงกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ในดอกลิลลี่ เซลล์เดี่ยวประกอบด้วย DNA 58.0·10 -9 มก.
ในนิวเคลียสของเซลล์โซมาติก (ดิพลอยด์) ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภท ปริมาณดีเอ็นเอจะคงที่และเป็นสองเท่าของปริมาณดีเอ็นเอในเซลล์เดี่ยวของสายพันธุ์นี้
ที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือความจำเพาะขององค์ประกอบนิวคลีโอไทด์ของ DNA นักวิชาการนักวิทยาศาสตร์โซเวียต A.N. Belozersky ยอมรับว่า DNA ที่แยกได้จากเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันนั้นมีองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์เหมือนกัน ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอายุของสิ่งมีชีวิตหรืออิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอก ในเวลาเดียวกัน DNA ที่แยกได้จากเซลล์ต่างสายพันธุ์จะมีเบสไนโตรเจนในสัดส่วนที่ต่างกัน
นักพันธุศาสตร์สามารถเข้าใจได้ว่าเหตุใดถึงแม้ DNA ในทุกเซลล์ของร่างกายจะเหมือนกัน แต่เซลล์เองก็มีพัฒนาการที่แตกต่างกัน พวกเขาพบรหัสที่บล็อกส่วนข้อมูลของรหัสพันธุกรรม นอกจากนี้โค้ดยังกลายเป็นสากลสำหรับประเภทต่างๆ
ในรหัสพันธุกรรม นอกเหนือจากข้อมูลที่กำหนดโปรตีนทั้งหมดที่เซลล์สามารถผลิตได้ ยังพบกลไกการเข้ารหัสอื่นอีกด้วย รหัสจะวางขั้นตอนการบล็อกข้อมูล ไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการอ่านในส่วนต่างๆ ของโมเลกุล DNA ซึ่งมีสายโซ่พันรอบฮิสโตน ซึ่งเป็นขดลวดโปรตีนชนิดหนึ่ง และรหัสระบุตำแหน่งของการบิดตัว
ลำดับนิวคลีโอไทด์ที่กำหนดตำแหน่งของชิ้นส่วน DNA ที่ถูกบล็อกได้รับการอธิบายโดย Eran Segal จากสถาบัน Weizmann ของอิสราเอลและ Jonathan Widom จากมหาวิทยาลัย Northwestern ในรัฐ Illionois ในวารสาร Nature ฉบับล่าสุด
นักชีววิทยาสงสัยมานานหลายปีแล้วว่าปัจจัยพิเศษเอื้อต่อบริเวณของ DNA ที่พันรอบนิวคลีโอโซมได้ง่ายที่สุด แต่ปัจจัยเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ DNA ของยีสต์มากกว่าสองร้อยส่วนที่รวมกันเป็นนิวคลีโอโซม
และพวกเขาได้ค้นพบเครื่องหมายที่ซ่อนอยู่ ซึ่งเป็นลำดับพิเศษของคู่นิวคลีโอไทด์ในบางส่วนของสายโซ่ที่เป็นตัวกำหนดความพร้อมของสารพันธุกรรมที่ติดตามพวกมัน พวกมันอยู่ในส่วน "ขยะ" ของ DNA ที่ถูกพิจารณาก่อนหน้านี้
เมื่อทราบตำแหน่งสำคัญเหล่านี้ นักวิจัยจึงสามารถทำนายตำแหน่งของนิวคลีโอโซม 50% ในเซลล์ที่มีเนื้อเยื่อคล้ายคลึงกันในสปีชีส์อื่นได้อย่างถูกต้อง (แต่ละเซลล์มีนิวคลีโอโซมประมาณ 30 ล้านตัว)
ที่จริงแล้วการค้นพบนี้หมายถึงการสร้างกลไกในการปิดกั้นข้อมูลทางพันธุกรรมที่เป็นสากลสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
เขากล่าวว่า ดร.ซีกัล รู้สึกประหลาดใจมากกับผลลัพธ์ที่ดีเช่นนี้ ตามข้อสันนิษฐานของเขา นิวคลีโอโซมมักจะเคลื่อนไหว เพื่อเปิดส่วนใหม่ของ DNA สำหรับการอ่าน ตำแหน่งของครึ่งหนึ่งของ DNA ขดที่ยังไม่ได้แก้นั้นถูกกำหนดโดยการแข่งขันระหว่างนิวคลีโอโซมและกลไกการล็อคอื่นๆ
ในส่วนอิสระของ DNA หากจำเป็นต้องถอดเสียงยีน (เพื่อสร้างโปรตีนใหม่) กลไกธรรมชาติของเครื่องหมายก็จะถูกนำมาใช้ นักวิทยาศาสตร์ทราบรหัสนี้มานานแล้ว โดยด้านหน้าของยีนที่กำหนดสารจะมีคู่นิวคลีโอไทด์ 6-8 คู่ที่ "อธิบาย" ยีนนั้น
ขดลวดนิวคลีโอโซมนั้นประกอบด้วยโปรตีนฮิสโตน ในกระบวนการวิวัฒนาการ ฮิสโตนได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงได้มากที่สุด พวกมันแทบไม่แตกต่างกันระหว่างสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ ดังนั้นฮิสโตนของถั่วและวัวจึงแตกต่างกันเพียงสองสารประกอบของกรดอะมิโน 102 ชนิดเท่านั้น และเนื่องจากข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับโปรตีนมีอยู่ในรูปแบบของลำดับคู่นิวคลีโอไทด์ในรหัส DNA นักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานมานานแล้วว่ามีกลไกในการปิดกั้นข้อมูลในรหัส DNA ซึ่งคล้ายกับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด เขียนเป็นลำดับคู่นิวคลีโอไทด์ อาจเป็นเพียงรหัสนิวคลีโอโซม
และการรวมกันของรหัสการอ่านและรหัสบล็อกจะกำหนดว่าเซลล์ที่กำหนดจะกลายเป็นอะไรในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตจากเอ็มบริโอ
| ประกาศข่าว- นี่คืออะไร? |
| ทำไมศิลปินถึงได้เป็นประธานาธิบดี เกี่ยวกับวิธีที่นักข่าว บล็อกเกอร์ และศิลปินมากประสบการณ์ใช้ทักษะของตนเพื่อสนับสนุนแนวคิดของตน และส่งเสริมการโกหกเหล่านี้อย่างแข็งขันโดยใช้วาทศาสตร์ที่ซับซ้อนและซ้อมมายาวนาน : . 06/26/2019 |
| คุณสมบัติของการทำความเข้าใจระบบวงจร อะไรคือสาเหตุหลักของความเข้าใจผิดสมัยใหม่เกี่ยวกับการทำงานของระดับการปรับตัวของการพัฒนาวิวัฒนาการของสมอง: . 03/22/2019 |
| เกี่ยวกับเสรีภาพในการพูด บทความเกี่ยวกับเสรีภาพในการพูด ประชาธิปไตย และจะทำอย่างไรกับกระแสคำโกหกที่ไหลออกมาจากคำพูด: . 03/20/2019 |
| ความเร็วความคิดสร้างสรรค์ที่เหมาะสมที่สุด เราควรมุ่งมั่นเพื่อให้ได้ความเร็วและประสิทธิผลในการสร้างสรรค์สูงสุดหรือไม่? - 03/13/2019 |
| การสร้างแบบจำลองสังคมแห่งโลกอนาคต แบบจำลองแห่งอนาคตตามแนวคิดเกี่ยวกับการจัดองค์กรของจิตใจ: . 02/24/2019 |
| ชั้นเรียนการปรับตัว โรงเรียนออนไลน์แบบอะซิงโครนัส: . 14-10-2018 |
| เกี่ยวกับการสนับสนุนการเรียนรู้ออนไลน์บนเว็บไซต์ Fornit เครื่องมือสำหรับสร้างโรงเรียนออนไลน์ของคุณเอง: . 08-10-2018 |
| สมาคมตำนาน วิธีที่จะไม่ไปถึงจุดต่ำสุดทางจริยธรรมเมื่อคำพูดเป็นเรื่องโกหก: . 16/09/2018 |
| เรื่องการปรับโครงสร้างวิชาการวิชาการ มีความพยายามในการหาแนวทางในการแก้ไขปัญหาวิชาการวิชาการอย่างแม่นยำบนพื้นฐานของรูปแบบการจัดองค์กรทางจิต: |
ประเภทของกรดนิวคลีอิกกรดนิวคลีอิกในเซลล์มีสองประเภท: กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) พอลิเมอร์ชีวภาพเหล่านี้ประกอบด้วยโมโนเมอร์ที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ โมโนเมอร์นิวคลีโอไทด์ของ DNA และ RNA มีลักษณะโครงสร้างพื้นฐานคล้ายคลึงกัน นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวประกอบด้วยองค์ประกอบสามส่วนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมีที่แข็งแกร่ง
นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวที่ประกอบเป็น RNA มีน้ำตาลคาร์บอน 5 ชนิดคือไรโบส หนึ่งในสี่สารประกอบอินทรีย์ที่เรียกว่าฐานไนโตรเจน - อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีน, ยูราซิล (A, G, C, U); กรดฟอสฟอริกตกค้าง
นิวคลีโอไทด์ที่ประกอบเป็น DNA ประกอบด้วยน้ำตาลห้าคาร์บอน - ดีออกซีไรโบส ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่ฐานไนโตรเจน: อะดีนีน, กวานีน, ไซโตซีน, ไทมีน (A, G, C, T); กรดฟอสฟอริกตกค้าง
ในองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์นั้น ฐานไนโตรเจนจะติดอยู่กับโมเลกุลของไรโบส (หรือดีออกซีไรโบส) ที่ด้านหนึ่ง และกรดฟอสฟอริกที่ตกค้างอยู่อีกด้านหนึ่ง นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ยาว กระดูกสันหลังของสายโซ่ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยการสลับน้ำตาลและกรดฟอสฟอริกที่ตกค้างเป็นประจำ และกลุ่มด้านข้างของสายโซ่นี้ถูกสร้างขึ้นโดยฐานไนโตรเจนที่สลับไม่สม่ำเสมอสี่ประเภท
ข้าว. 7. แผนภาพโครงสร้างดีเอ็นเอ พันธะไฮโดรเจนจะแสดงด้วยจุด
โมเลกุล DNA เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยสองเส้นซึ่งเชื่อมต่อกันตลอดความยาวด้วยพันธะไฮโดรเจน (รูปที่ 7) โครงสร้างนี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับโมเลกุล DNA เรียกว่าเกลียวคู่ คุณลักษณะของโครงสร้าง DNA คือ ตรงข้ามกับฐานไนโตรเจน A ในสายโซ่หนึ่งจะมีฐานไนโตรเจน T อยู่ในสายโซ่อีกสายหนึ่ง และตรงข้ามกับฐานไนโตรเจน G จะเป็นฐานไนโตรเจน C เสมอ ตามแผนผัง สิ่งที่กล่าวมาสามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้ : :
A (อะดีนีน) - T (ไทมีน)
T (ไทมีน) - A (อะดีนีน)
G (กัวนีน) - C (ไซโตซีน)
C (ไซโตซีน) - G (กัวนีน)
ฐานคู่เหล่านี้เรียกว่าฐานเสริม (ประกอบกัน) สาย DNA ซึ่งมีฐานอยู่คู่กันเรียกว่าสายคู่ขนาน รูปที่ 8 แสดง DNA สองเส้นที่เชื่อมต่อกันด้วยบริเวณที่ประกอบกัน
ข้าว. 8. ส่วนของโมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่
แบบจำลองโครงสร้างของโมเลกุล DNA ถูกเสนอโดย J. Watson และ F. Crick ในปี 1953 ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์จากการทดลองและมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์
ลำดับการจัดเรียงนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA เป็นตัวกำหนดลำดับการจัดเรียงกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีนเชิงเส้น กล่าวคือ โครงสร้างปฐมภูมิ ชุดของโปรตีน (เอนไซม์ ฮอร์โมน ฯลฯ) เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของเซลล์และสิ่งมีชีวิต โมเลกุลดีเอ็นเอจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติเหล่านี้และส่งต่อไปยังลูกหลานรุ่นต่างๆ กล่าวคือ เป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรม โมเลกุล DNA ส่วนใหญ่พบในนิวเคลียสของเซลล์และพบในปริมาณเล็กน้อยในไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์
RNA ประเภทหลักข้อมูลทางพันธุกรรมที่เก็บไว้ในโมเลกุล DNA รับรู้ผ่านโมเลกุลโปรตีน ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนจะถูกส่งไปยังไซโตพลาสซึมโดยโมเลกุล RNA พิเศษซึ่งเรียกว่า Messenger RNA (mRNA) Messenger RNA ถูกถ่ายโอนไปยังไซโตพลาสซึมซึ่งการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของออร์แกเนลล์พิเศษ - ไรโบโซม มันคือ Messenger RNA ซึ่งสร้างขึ้นเสริมกับหนึ่งในสาย DNA ที่กำหนดลำดับของกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีน RNA อีกประเภทหนึ่งยังมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน - การขนส่ง RNA (tRNA) ซึ่งนำกรดอะมิโนไปยังสถานที่แห่งการก่อตัวของโมเลกุลโปรตีน - ไรโบโซมซึ่งเป็นโรงงานประเภทหนึ่งสำหรับการผลิตโปรตีน
ไรโบโซมประกอบด้วย RNA ประเภทที่สามซึ่งเรียกว่าไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (rRNA) ซึ่งกำหนดโครงสร้างและการทำงานของไรโบโซม
โมเลกุล RNA แต่ละโมเลกุลไม่เหมือนกับโมเลกุล DNA ที่ถูกแทนด้วยสายเดี่ยว ประกอบด้วยน้ำตาลแทนดีออกซีไรโบส และยูราซิลแทนไทมีน
ดังนั้นกรดนิวคลีอิกจึงทำหน้าที่ทางชีววิทยาที่สำคัญที่สุดในเซลล์ DNA จัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับคุณสมบัติทั้งหมดของเซลล์และสิ่งมีชีวิตโดยรวม RNA ประเภทต่างๆ มีส่วนร่วมในการนำข้อมูลทางพันธุกรรมไปใช้ผ่านการสังเคราะห์โปรตีน
- ดูรูปที่ 7 และบอกว่ามีอะไรพิเศษเกี่ยวกับโครงสร้างของโมเลกุล DNA องค์ประกอบใดบ้างที่ประกอบเป็นนิวคลีโอไทด์?
- เหตุใดความสอดคล้องของปริมาณ DNA ในเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกายจึงถือเป็นหลักฐานว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม
- ใช้ตารางอธิบายคำอธิบายเปรียบเทียบ DNA และ RNA
- ชิ้นส่วนของ DNA หนึ่งเส้นมีองค์ประกอบดังนี้: -A-A-A-T-T-C-C-G-G- จบห่วงโซ่ที่สอง
- ในโมเลกุล DNA ไทมีนคิดเป็น 20% ของจำนวนฐานไนโตรเจนทั้งหมด กำหนดปริมาณของเบสไนโตรเจน อะดีนีน กัวนีน และไซโตซีน
- ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างโปรตีนและกรดนิวคลีอิกคืออะไร?
