DNA توضیح داده شده و اکتشاف شده

محتوا

• درباره DNA
• DNA در سلامت ، بیماری و پیری
• ژنوم گسترده شما
• آسیب DNA و جهش ها
• DNA و پیری
• DNA از چه چیزی ساخته شده است؟
• DNA چگونه است؟
• DNA چه کاری انجام می دهد؟
• DNA به رشد بدن شما کمک می کند
• چگونه می توانید از کد DNA به پروتئین برسید؟
• DNA کجا پیدا می شود؟
• سلولهای یوکاریوتی
• سلول های پروکاریوتی
• وقتی سلولهای شما تقسیم می شوند چه اتفاقی می افتد؟
• بردن

چرا DNA اینقدر مهم است؟ به زبان ساده ، DNA حاوی دستورالعمل های لازم برای زندگی است.

کد موجود در DNA ما راهنمایی در مورد چگونگی ساخت پروتئین هایی است که برای رشد ، رشد و سلامت کلی ما حیاتی هستند.

درباره DNA

DNA مخفف اسید دئوکسی ریبونوکلئیک است. از واحدهای سازنده بیولوژیکی به نام نوکلئوتید تشکیل شده است.

DNA نه تنها برای انسان ، بلکه برای اکثر موجودات نیز یک مولکول مهم است. DNA حاوی مواد ارثی و ژن های ما است - این چیزی است که ما را منحصر به فرد می کند.

اما DNA واقعاً چه کاری انجام می دهد انجام دادن؟ به مطالعه ادامه دهید تا درباره ساختار DNA ، کارکرد آن و دلیل اهمیت آن بیشتر بدانید.

DNA در سلامت ، بیماری و پیری

ژنوم گسترده شما

مجموعه کامل DNA شما ژنوم شما نامیده می شود. این شامل 3 میلیارد باز ، 20000 ژن و 23 جفت کروموزوم است!

شما نیمی از DNA خود را از پدر و نیمی از مادر خود به ارث می برید. این DNA به ترتیب از اسپرم و تخمک حاصل می شود.

ژن ها در واقع مقدار کمی از ژنوم شما را تشکیل می دهند - فقط 1 درصد. 99 درصد دیگر به تنظیم مواردی نظیر زمان ، چگونگی و مقدار پروتئین تولید کمک می کند.

دانشمندان هنوز بیشتر و بیشتر در مورد این DNA "غیر رمزگذار" می آموزند.

آسیب DNA و جهش ها

کد DNA مستعد آسیب است. در حقیقت ، تخمین زده می شود که هر روز ده ها هزار واقعه آسیب DNA در هر یک از سلول های ما رخ می دهد. آسیب می تواند به دلیل مواردی مانند اشتباهات در تکثیر DNA ، رادیکال های آزاد و قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش ایجاد شود.

اما هرگز نترس! سلول های شما پروتئین های خاصی دارند که قادر به شناسایی و ترمیم بسیاری از موارد آسیب DNA هستند. در حقیقت ، حداقل پنج مسیر اصلی ترمیم DNA وجود دارد.

جهش ها تغییراتی در توالی DNA است. بعضی اوقات ممکن است بد باشند. این بدان دلیل است که تغییر در کد DNA می تواند تأثیر پایین دستی بر نحوه ساخت پروتئین داشته باشد.

اگر پروتئین به درستی کار نکند ، بیماری می تواند ایجاد شود. برخی از نمونه های بیماری هایی که به دلیل جهش در یک ژن رخ می دهند شامل فیبروز کیستیک و کم خونی سلول داسی شکل است.

جهش ها همچنین می توانند منجر به بروز سرطان شوند. به عنوان مثال ، اگر ژن های کد کننده پروتئین های درگیر در رشد سلول تغییر شکل دهند ، سلول ها ممکن است رشد کرده و خارج از کنترل تقسیم شوند. برخی جهش های ایجادکننده سرطان می توانند به ارث برسند و برخی دیگر از طریق قرار گرفتن در معرض مواد سرطان زا مانند اشعه ماورا بنفش ، مواد شیمیایی یا دود سیگار به دست می آیند.

اما همه جهش ها بد نیستند. ما همه وقت آنها را به دست می آوریم. برخی از آنها بی ضرر هستند در حالی که برخی دیگر به عنوان گونه ای به تنوع ما کمک می کنند.

تغییراتی که در بیش از 1 درصد از جمعیت رخ می دهد ، چندشکلی نامیده می شود. نمونه برخی از چند شکلگی ها رنگ مو و چشم است.

DNA و پیری

اعتقاد بر این است که آسیب های جبران نشده DNA با افزایش سن می توانند جمع شوند و به روند پیری کمک کنند. چه عواملی می تواند در این امر تأثیرگذار باشد؟

چیزی که ممکن است نقش زیادی در آسیب DNA مرتبط با پیری داشته باشد ، آسیب ناشی از رادیکال های آزاد است. با این حال ، ممکن است این یک مکانیسم آسیب برای توضیح روند پیری کافی نباشد. عوامل مختلفی نیز ممکن است در این امر دخیل باشند.

یکی از این موارد که چرا آسیب DNA با افزایش سن بر اساس تکامل جمع می شود. تصور می شود که وقتی در سن باروری و بچه دار شدن هستیم ، آسیب DNA به طور صادقانه ترمیم می شود. بعد از اینکه سالهای اوج باروری را پشت سر گذاشتیم ، روند ترمیم به طور طبیعی کاهش می یابد.

قسمت دیگری از DNA که ممکن است در پیری نقش داشته باشد تلومرها هستند. تلومرها مجموعه ای از توالی های تکراری DNA هستند که در انتهای کروموزوم های شما یافت می شوند. آنها به محافظت از DNA در برابر آسیب کمک می کنند ، اما همچنین با هر دور تکثیر DNA کوتاه می شوند.

کوتاه شدن تلومر با روند پیری همراه است. همچنین مشخص شده است که برخی از عوامل سبک زندگی مانند چاقی ، قرار گرفتن در معرض دود سیگار و استرس روانی می توانند در کوتاه شدن تلومر نقش داشته باشند.

شاید انتخاب گزینه های سبک زندگی سالم مانند حفظ وزن سالم ، کنترل استرس و عدم استعمال سیگار بتواند باعث کند شدن تلومر شود؟ این س continuesال همچنان مورد توجه محققان قرار دارد.

DNA از چه چیزی ساخته شده است؟

مولکول DNA از نوکلئوتیدها تشکیل شده است. هر نوکلئوتید شامل سه جز different مختلف است - یک قند ، یک گروه فسفات و یک پایه ازت.

قند موجود در DNA 2’-deoxyribose نامیده می شود. این مولکولهای قند با گروههای فسفات متناوب می شوند و "ستون فقرات" رشته DNA را تشکیل می دهند.

هر قند موجود در یک نوکلئوتید یک پایه نیتروژن به آن متصل است. چهار نوع مختلف ازت ازت در DNA وجود دارد. آنها عبارتند از:

• آدنین (A)
• سیتوزین (C)
• گوانین (G)
• تیمین (T)

DNA چگونه است؟

دو رشته DNA ساختاری 3 بعدی ایجاد می کنند که مارپیچ دوتایی نامیده می شود. وقتی به تصویر کشیده می شود ، کمی شبیه نردبانی است که به صورت مارپیچی پیچ خورده است و در آن جفت پایه ها پله ها و ستون فقرات فسفات قند پاها هستند.

علاوه بر این ، لازم به ذکر است که DNA در هسته سلولهای یوکاریوتی به صورت خطی است ، به این معنی که انتهای هر رشته آزاد است. در یک سلول پروکاریوتی ، DNA یک ساختار دایره ای تشکیل می دهد.

DNA چه کاری انجام می دهد؟

DNA به رشد بدن شما کمک می کند

DNA حاوی دستورالعمل هایی است که برای رشد ، تکامل و تولید مثل یک موجود زنده ضروری است - شما ، یک پرنده یا یک گیاه. این دستورالعمل ها در توالی جفت بازهای نوکلئوتیدی ذخیره می شوند.

سلولهای شما برای تولید پروتئینهایی که برای رشد و بقا ضروری هستند ، همزمان این کد را سه پایه می خوانند. توالی DNA که اطلاعات مربوط به ساخت پروتئین را در خود جای داده است ، ژن نامیده می شود.

هر گروه از سه باز مربوط به اسیدهای آمینه خاص است که عناصر سازنده پروتئین هستند. به عنوان مثال ، جفت بازهای T-G-G اسید آمینه تریپتوفان را مشخص می کنند در حالی که جفت های پایه G-G-C اسید آمینه گلیسین را مشخص می کنند.

برخی از ترکیبات مانند T-A-A ، T-A-G و T-G-A نیز پایان یک توالی پروتئین را نشان می دهد. این به سلول می گوید که دیگر هیچ اسید آمینه ای به پروتئین اضافه نکند.

پروتئین ها از ترکیبات مختلف اسیدهای آمینه تشکیل شده اند. هر پروتئین وقتی به ترتیب صحیح کنار هم قرار بگیرد ، ساختار و عملکرد منحصر به فردی در بدن شما دارد.

چگونه می توانید از کد DNA به پروتئین برسید؟

تاکنون ، ما یاد گرفته ایم که DNA حاوی کدی است که به سلول اطلاعاتی در مورد نحوه ساخت پروتئین می دهد. اما در این بین چه اتفاقی می افتد؟ به بیان ساده ، این از طریق یک فرایند دو مرحله ای رخ می دهد:

ابتدا دو رشته DNA از هم جدا می شوند. سپس ، پروتئین های ویژه درون هسته جفت بازها را بر روی یک رشته DNA می خوانند تا یک مولکول پیام رسان میانی ایجاد کنند.

این فرآیند رونویسی و مولکول ایجاد شده RNA پیام رسان (mRNA) نامیده می شود. mRNA نوع دیگری از اسید نوکلئیک است و دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که از اسم آن مشخص است. به خارج از هسته سفر می کند و به عنوان پیامی به ماشین سلولی که پروتئین ها را می سازد ، خدمت می کند.

در مرحله دوم ، اجزای تخصصی سلول همزمان mRNA را سه جفت باز می خوانند و برای جمع آوری پروتئین ، اسید آمینه توسط اسید آمینه کار می کنند. این فرآیند ترجمه نامیده می شود.

DNA کجا پیدا می شود؟

پاسخ به این سوال می تواند به نوع ارگانیسم مورد نظر شما بستگی داشته باشد. دو نوع سلول وجود دارد - یوکاریوتی و پروکاریوتی.

برای افراد ، DNA در هر سلول ما وجود دارد.

سلولهای یوکاریوتی

انسان و بسیاری از موجودات دیگر دارای سلولهای یوکاریوتی هستند. این بدان معناست که سلولهای آنها دارای هسته متصل به غشا و چندین ساختار غشایی دیگر هستند که اندامک نامیده می شوند.

در یک سلول یوکاریوتی ، DNA درون هسته است. مقدار کمی DNA نیز در اندامکهایی به نام میتوکندری یافت می شود که نیروگاههای سلول هستند.

از آنجا که فضای محدودی در هسته وجود دارد ، DNA باید محکم بسته بندی شود. چندین مرحله مختلف بسته بندی وجود دارد ، با این وجود محصولات نهایی ساختارهایی هستند که ما آنها را کروموزوم می نامیم.

سلول های پروکاریوتی

ارگانیسم هایی مانند باکتری سلول های پروکاریوتی هستند. این سلول ها هسته یا اندامک ندارند. در سلول های پروکاریوتی ، DNA در وسط سلول کاملاً پیچ خورده یافت می شود.

وقتی سلولهای شما تقسیم می شوند چه اتفاقی می افتد؟

سلولهای بدن شما به عنوان بخشی طبیعی از رشد و نمو تقسیم می شوند. وقتی این اتفاق می افتد ، هر سلول جدید باید یک نسخه کامل از DNA داشته باشد.

برای رسیدن به این هدف ، DNA شما باید فرایندی به نام تکثیر را طی کند. وقتی این اتفاق می افتد ، دو رشته DNA از هم جدا می شوند. سپس ، پروتئین های سلولی تخصصی از هر رشته به عنوان الگو برای ایجاد یک رشته DNA جدید استفاده می کنند.

وقتی تکثیر تکمیل شود ، دو مولکول DNA دو رشته وجود دارد. با تکمیل تقسیم ، یک مجموعه وارد هر سلول جدید می شود.

بردن

DNA در رشد ، تولید مثل و سلامتی ما مهم است. این شامل دستورالعمل های لازم برای سلولهای شما برای تولید پروتئین است که بر بسیاری از فرآیندها و عملکردهای مختلف بدن تأثیر می گذارد.

از آنجا که DNA بسیار مهم است ، آسیب یا جهش گاهی اوقات می تواند به پیشرفت بیماری کمک کند. با این حال ، یادآوری این نکته نیز مهم است که جهش ها می توانند مفید بوده و به تنوع ما نیز کمک کنند.