Najdôležitejšie funkcie DNA a RNA



funkcie DNA a RNA sú životne dôležité pre organizmus. Sú esenciálnymi kyselinami pre prežitie človeka a navzájom sa dopĺňajú.

Hlavnou funkciou DNA alebo kyseliny deoxyribonukleovej je, že obsahuje genetickú informáciu o živej bytosti, uvedená genetická informácia nie je nič viac a nič menej ako "recept" všetkých fyzikálnych a štrukturálnych vlastností organizmu..

DNA obsahuje informácie o tom, koľko buniek musí mať každý orgán, ako často sa musia regenerovať, ako musia pracovať na udržaní rovnováhy v orgánoch a iných telesných systémoch..

Táto informácia je obsiahnutá vo forme 2 reťazcov zvinutých a spojených dohromady nukleotidmi, ktoré tvoria to, čo vyzerá ako priečky rebríka.

RNA alebo kyselina ribonukleová je považovaná za sekundárnu DNA s menej dôležitou funkciou, ak by v skutočnosti bez nej bola DNA veľkou akumuláciou informácií, ktoré by boli zbytočné, pretože sú obmedzené na jadro eukaryotických buniek, odkiaľ môže odísť z akéhokoľvek dôvodu.

Funkcie týchto molekúl sú nevyhnutné pre prežitie každej živej bytosti a sú zhrnuté nižšie.

Hlavné funkcie DNA a RNA

DNA funkcie

1- Replikácia

DNA je prítomná v každom jadre buniek v tele, bez ohľadu na to, ktorý orgán alebo tkanivo tvoria, informácia musí byť úplná, aj keď nie všetky sú potrebné pre túto oblasť tela..

DNA sa preto musí replikovať zakaždým, keď sa má bunka rozdeliť, pretože dve dcérske bunky, ktoré zostanú po tomto delení (známe ako mitóza), musia mať presne rovnaké informácie ako progenitorová bunka.

Teraz je známe, že existujú bunky tela, ktoré sa rozmnožujú rýchlejšie ako iné, ako napríklad epidermis (vonkajšia vrstva kože), ktorá sa úplne obnovuje každých 28 dní..

Aby sa táto obnova vykonala, bunky sa musia rýchlo replikovať, ale ako sa môžu replikovať tak rýchlo, ak každá bunka má najmenej 2 metre DNA reťazcov??

Odpoveď je jednoduchá, aj keď samotný proces nie je, pretože pre dve dcérske bunky zostávajú s rovnakým genetickým materiálom, 2 metre DNA reťazca sa musia replikovať s čo najmenším množstvom chýb. Za týmto účelom vstupuje do procesu veľké množstvo enzýmov a procesov, ktoré umožňujú nasledujúce simultánne aktivity:

  1. Reťaz sa odvíja (Stáva sa, že ide o špirálu, ktorá má byť lineárna štruktúra)
  2. Reťaze sa oddeľujú presne v strede
  3. Vytvorí sa chýbajúca časť každého reťazca

Len ak sa to stane v rovnakom čase, môžete získať metre a metre DNA z mnohých buniek, ktoré sa replikujú, duplikovať na obnovenie tkanív.

2- Kódovanie

Všetky funkcie buniek sa uskutočňujú proteínmi. Každá objednávka, ktorú jadro emituje, je vlastne iná kódová správa ako predchádzajúca v poradí, v akom sú proteíny prezentované.

Vďaka tomu je jednou z hlavných funkcií DNA syntetizovať alebo "robiť" proteíny potrebné pre každú bunku, pretože pečeňová bunka nemá rovnaké funkcie ako obličky, takže jej "inštrukcie" nie sú rovnaké ich proteíny sú odlišné.

Práca samotnej DNA je vedieť, aké proteíny sa používajú pre každú funkciu bunky, dať príkaz na jej syntézu a poslať recept tak, aby ich Rough Endoplasmic Reticulum (RER) mohol urobiť..

3- bunková diferenciácia

Premýšľali ste niekedy, ako je to, že vajíčko a spermie môžu tvoriť úplne inú novú bytosť? Odpoveď je DNA.

Na začiatku tvorby novej bytosti je len jedna bunka, produkt spojenia vajíčka a spermie, s genetickými charakteristikami matky a otca.

Táto bunka je známa ako kmeňová bunka, z ktorej sa všetky ostatné odvodzujú prostredníctvom procesu nazývaného diferenciácia, ktorý sa uskutočňuje vďaka informáciám obsiahnutým v DNA..

DNA vie, koľko buniek musí byť a aké funkcie musia spĺňať, aby vytvorili každý orgán a každú časť tela, ako sú pľúca, pečeň, žalúdok a niekoľko.

Na odlíšenie štruktúry bunky od jedného orgánu k orgánu iného, ​​DNA jednoducho riadi štrukturálne charakteristiky, ktoré musí mať prostredníctvom proteínov, ktoré mu umožňujú syntetizovať počas jej tvorby.

Okrem toho mu zveruje svoju funkciu prostredníctvom receptov proteínov, ktoré mu umožnia používať, ktoré budú vždy presne také, ktoré potrebujú podľa orgánu, v ktorom je, a jeho miesta v ňom..

Napríklad recepty na bielkoviny, ktoré môžu používať žalúdočné bunky, budú hlavne na tvorbu enzýmov a žalúdočných kyselín, zatiaľ čo tie v mozgu budú hlavne látky, ktoré umožňujú prenos nervových impulzov..

Týmto spôsobom majú všetky bunky vo svojom jadre úplné informácie, ale majú prístup len k tej, ktorá im umožňuje vykonávať funkciu, pre ktorú boli vytvorené..

4. Evolúcia a adaptácia

Evolúcia je proces, ktorým živé bytosti menia svoje fyzické a genetické vlastnosti, aby sa prispôsobili životnému prostrediu a prežili.

Adaptácia je súbor fyzických zmien, ktoré žijúci prežíva, aby prežil životné prostredie, najmä ak je to nepriaznivé.

Pre ktorýkoľvek z vyššie uvedených dvoch mechanizmov je nevyhnutná DNA, pretože na to, aby došlo k fyzickej zmene druhu, je nevyhnutné, aby sa uskutočňovala na genetickej úrovni. Až potom bude zmena pokračovať v ich potomstve a nezmizne. Táto zmena na genetickej úrovni je tiež známa ako mutácia.

Mutácia je variáciou v genetickom kóde, táto variácia môže byť náhodná alebo adaptovaná, ako je uvedené v najznámejšom príklade Lamarcka.

Žirafy boli zvieratá s krkom dlhšie ako koňom, ale ako plynul čas a jedlo bolo vo výškach vzácne, mohli ho dostať, namáhali sa a natiahli sa, aby sa k nemu dostali..

Časom táto modifikácia spôsobila, že druh predĺžil krk, takže na konci všetkých generácií zostal presne taký, aký je dnes známy. Vzorky žirafy, ktoré túto adaptáciu nedosiahli, však zahynuli.

Aby žirafy začali mať dlhší krk, musela existovať modifikácia DNA, takže charakteristika prešla z generácie na generáciu bez toho, aby sa stratila..

Funkcie RNA

RNA je jediný kontakt s vonkajšou časťou jadra, ktorý má DNA. Na vykonávanie svojich funkcií je rozdelená do 3 typov, z ktorých každá má inú funkciu a charakteristiky.

1- Messenger RNA (mRNA)

Je zodpovedný za prenášanie rádov DNA do cytoplazmy, to znamená do organel, ktoré sú indikované na ich vykonanie. Robí to prostredníctvom sekvencie proteínov diktovanej DNA, aby porozumeli len organely, pre ktoré sú určené.

2-ribozomálna RNA (rRNA)

Zodpovedá za poskytovanie receptov alebo presných sekvencií pre každú bunkovú funkciu. To znamená, že ak poradie DNA má vytvoriť 5 proteínov pre sval, rRNA bude zodpovedná za poskytnutie presnej sekvencie pre tieto proteíny, pretože organely, hoci sú schopné sledovať poradie, nepoznajú sekvencie.

3 - transferová RNA (tRNA)

Proteín je vlastne reťazec aminokyselín, ktoré sú samy o sebe ako perličky náhrdelníka, z ktorých každá má inú farbu. V závislosti od toho, ako sú usporiadané farby, je proteín, ktorý sa bude tvoriť.

Akonáhle DNA dala príkaz na vytvorenie proteínu, mRNA ho vzala na zodpovedajúcu organelu a rRNA poskytla recept. tRNA má na starosti podávanie zložiek, to znamená aminokyselín, aby sa mohli správne sekvenovať a vytvoriť nový proteín..

Ako vidíte, DNA a RNA sú základnou súčasťou života organizmu a ani jeden z nich nemôže prežiť bez druhého, pretože sú v sebe dve komplementárne časti štruktúry..

referencie

  1. Molekulárna biológia bunky. 4. vydanie. Alberts B, Johnson A, Lewis J a kol. New York: Garland Science; 2002. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Prečítajte si IT, Young RA. Transkripcia génov kódujúcich eukaryotické proteíny. Ročný prehľad genetiky. 2000; strany 77-137. Zdroj: cm.jefferson.edu.
  3. Porovnanie a kontrast DNA a RNA Samuel Markings, získaný z sciencing.com.
  4. DNA - RNA - ProteinJosefin Lysell, lekársky študent, Karolinska Institutet Fredrik Eidhagen, lekársky študent, Karolinska Institutet, Švédsko. Obnovené z nobelprize.org.
  5. DNA: Definícia, štruktúra a objav Rachael Rettner, senior spisovateľ 6. júna 2013. Získané zo lifecience.com.
  6. Štruktúry DNA a RNA podľa Watsona, s. 2 - 25. Výpis z PDF dokumentu obnovený z biology.kenyon.edu.
  7. G-kvadruplexy a ich regulačné úlohy v biológii Daniela Rhodes Hans J. Lipps Nucleic Acids Res (2015) Publikované: 10. októbra 2015. Zdroj: academ.oup.com.