Chúng tôi giải thích DNA là gì và tại sao nó lại cần thiết cho sự sống. Cấu trúc, quá trình nhân đôi của ADN và sự khác nhau giữa ADN và ARN.
DNA cũng có dạng xoắn kép, tự cuộn lại.DNA là gì?
DNA hoặc axit deoxyribonucleic là một polyme cần thiết cho đời sống, tìm thấy bên trong tất cả tế bào sau đó sinh vật sống và bên trong hầu hết vi-rút. Nó là một loại protein dài, phức tạp, bên trong lưu trữ tất cả thông tin di truyền của cá nhân, nghĩa là hướng dẫn tổng hợp tất cả các protein tạo nên sinh vật của nó: có thể nói rằng nó chứa các chỉ dẫn phân tử để lắp ráp một sinh vật.
Các đơn vị nhỏ nhất của thông tin di truyền như vậy được gọi là gien và chúng bao gồm một chuỗi nucleotide cụ thể tạo nên DNA, và cũng cho phép truyền di truyền của chúng, một điều quan trọng đối với sự tiến hóa của sự sống. Ngoài ra, trong những cấu trúc thông tin cũng được chứa đựng liên quan đến việc tổng hợp các thành phần cơ bản của tế bào diễn ra như thế nào và khi nào.
DNA được chứa trong các tế bào, hoặc được phân tán khắp tế bào chất (trong trường hợp sinh vật sinh vật nhân sơ: vi khuẩn và archaea) và hoặc trong nhân tế bào (trong trường hợp sinh vật nhân chuẩn: tầng lầu, loài vật, nấm). Để giải mã và sử dụng nó làm khuôn mẫu, cần có sự can thiệp của ARN hoặc axit ribonucleic để đọc cấu trúc và sử dụng nó làm khuôn mẫu, trong một quá trình được gọi là phiên mã / dịch mã.
Phải nói rằng DNA của mỗi cá nhân là duy nhất và khác biệt, là sản phẩm của sự kết hợp các mã di truyền của cha mẹ họ trong một quá trình xảy ra ngẫu nhiên. Điều này, tất nhiên, trong các sinh vật của sinh sản hữu tính, trong đó mỗi tổ tiên đóng góp một nửa bộ gen của nó để tạo ra một cá thể mới. Trong trường hợp Sinh vật đơn bào của sinh sản vô tính, các phân tử DNA tự tái tạo trong một quá trình được gọi là nhân rộng.
Nội dung di truyền của DNA là vô cùng quý giá đối với sự sống, và mặc dù vậy, nó có thể bị tổn thương do tiếp xúc với các chất gây đột biến: bức xạ ion hóa, một số nguyên tố hóa học hoặc thậm chí một số loại thuốc (như trong trường hợp hóa trị), dẫn đến lỗi phiên mã trong quá trình tổng hợp tế bào. Điều này có thể dẫn đến bệnh tật và cái chết của cá nhân, hay còn gọi là di truyền cấu trúc khiếm khuyết, làm phát sinh con cháu bị dị tật bẩm sinh.
Cấu trúc DNA
Phân tử DNA là một chuỗi dài các đơn vị được gọi là nucleotide, lần lượt bao gồm một phân tử đường (trong trường hợp này là deoxyribose: C5H10O4), một bazơ nitơ (có thể là adenin, guanin, cytosine hoặc thymine), và một nhóm photphat đóng vai trò là liên kết giữa các nucleotide. Do đó, mỗi nucleotide được phân biệt với các nucleotide khác trong cơ sở nitơ mà nó sở hữu, và tất cả chúng cùng nhau tạo nên một chuỗi được gọi là Chuỗi DNA và có thể được phiên âm bằng cách sử dụng chữ cái đầu của mỗi cơ sở, ví dụ: ACTAGTCAGT…
DNA cũng có dạng xoắn kép, tự cuộn lại theo ba kiểu khác nhau (được gọi là A, B và Z), theo trình tự, số lượng bazơ và chức năng cụ thể của nó. Cấu trúc này được tạo ra do sự liên kết của hai chuỗi nucleotide bằng liên kết hydro.
Sao chép DNA
Sao chép là quá trình mà một phân tử DNA tạo ra hai phân tử giống hệt với chính nó và là chìa khóa của sinh sản tế bào, vì tất cả các tế bào của cơ thể phải có cùng một bộ gen chính xác (như ở các sinh vật sinh sản vô tính, chúng thực tế là vô tính của nhau).
Quá trình này bao gồm sự phân tách của hai sợi DNA, mỗi sợi sẽ hoạt động như một khuôn mẫu để tổng hợp một đối tác mới. Nếu mọi việc suôn sẻ, cuối cùng sẽ có hai phân tử giống hệt nhau của DNA ban đầu, cả hai đều ở dạng xoắn kép. Do đó, nhân rộng là chìa khóa để di sản.
Ba kiểu sao chép DNA được giả định:
- Bảo thủ. Như đã mô tả ở trên, các sợi tách ra và từ mỗi sợi cũ, một sợi mới được tổng hợp.
- Bảo thủ. Nó sẽ xảy ra nếu hai sợi cũ, sau khi đóng vai trò như một khuôn mẫu, quay trở lại cùng nhau với đối tác cũ của chúng và cuối cùng có một phân tử DNA hoàn toàn mới, bên cạnh phân tử cũ sẽ được tái tạo.
- Phân tán. Nó sẽ xảy ra nếu các vòng xoắn kết quả được tạo thành từ các đoạn DNA cũ và mới.
Sự khác biệt giữa DNA và RNA
DNA và RNA chúng là những chuỗi nucleotide tương tự, nhưng chúng khác nhau, như tên gọi của chúng đã chỉ ra, về loại đường có trong cấu trúc của chúng: deoxyribose và ribose, tương ứng.
Hơn nữa, RNA lớn hơn DNA gần bốn lần và được tạo thành từ một chuỗi xoắn đơn, thay vì hai. Sự phân biệt này rõ ràng cũng có chức năng vì DNA chứa khuôn mẫu di truyền và RNA chịu trách nhiệm thực hiện hoặc vận chuyển nó.