Uvod in osnovni pojmi
Ogljikovi hidrati (ali glukidi): to so sladkorji; gre za terciarne spojine (sestavljene iz samo treh elementov: ogljika, vodika in kisika). Predstavljajo rezervo energije in so izhodišče za proizvodnjo drugih organskih spojin.
LIPIDE: običajno se imenujejo maščobe in so tudi rezervne snovi in so sestavine celičnih struktur.
PROTEINI: sestavljeni so iz aminokislin; prispevajo k izgradnji struktur različnih organizmov, hemoglobina, encimov, hormonov (uravnavajo usklajeno usklajevanje med različnimi funkcijami organizmov), protiteles.
NUKLEKNE KISLINE: tvorijo jih dušikova baza (citozin, timid, uracil, adenin in gvanin), sladkor in fosfatne skupine.
CELICA: celična membrana ima debelino 6-7 × 10 -10m; premer celice je približno 15 mm, medtem ko je jedro približno 5 mm.
Značilni elementi celice so:
- Perinuklearna membrana : omejuje jedro;
- Jedro : je specializiran del jedra;
- Mitohondrije : to je "energetski center" celice;
- Peroksizomi : so organeli, specializirani za oksidacijske reakcije (sproščajo H2O2) in so črni, ker vsebujejo veliko železa;
- Ribosomi : vsebovani so v endoplazmatskem retikulumu in sintetizirajo beljakovine;
- Endoplazmatski retikulum : grob je, če vsebuje ribosome in gladko, če jih ne vsebuje. Predstavlja notranji prostor (lumen), v katerem se kopičijo sintetizirani proteini;
- Golgijev aparat : sestoji iz sistemov mehurja. Proteini skozi ta aparat dosežejo cilj brez napak.
Slika iz www.progettogea.com
Hčerinska celica je vedno ista kot matična celica.
Človeški genom je celotna genetska dediščina posameznika in ga v povprečju sestavlja šestinštirideset kromosomov (dvaindvajset pari), ki jih v povprečju sestavlja 70 milijonov parov baz, zato celoten genom vsebuje (46 × 70 000 000) 3 × 109 baznih parov. in vsak par prispeva k dolžini približno 6-7 × 10-10 m.
Če se DNK vsakega kromosoma odmakne in če je poravnanih šestinšestdeset šest molekul v jedru somatske celice, doseže dolžino 2 m (vsak kromosom je dolg približno 4 cm). Glede na to, da ima človek 10.000 tisoč celic, skupna DNK doseže 20000 milijonov km (razdalja med soncem in luno je 200 milijonov km)
Posamezen kromosom je makromolekula s premerom približno 2 × 10-9 m in vsebuje molekulo DNA; gen je del DNA (tj. del kromosoma), ki vsebuje popolne in specifične informacije za določeno lastnost. Danes je znan celoten človeški genom, to pomeni, da je celotno zaporedje baz v DNK znano, toda le zelo malo delov DNK je dobilo "identiteto": treba je ugotoviti, kateri del DNK ustreza danemu lastnini.
Obstaja približno trideset tisoč genov, vendar se lahko en gen izrazi na različne načine, kar je indikativno.
IZRAŽANJE: informacije, ki jih vsebuje gen, vodijo do pridobitve končnega produkta (sinteza beljakovin).
TRANSCRIPTION: pretvorba informacij, vsebovanih v genu, v verigi RNA s pomočjo encimskega sistema; RNA iz jedra prehaja v citoplazmo, v kateri so ribosomi.
Ribosomi sintetizirajo protein, ki je produkt genetske ekspresije.
CODIFY: pomeni prevajanje sporočila.
Enzimski sistem, torej skozi proces prepisovanja, pretvori informacije, ki jih nosi gen, v verigo selitvene RNA in začne prevajanje.
Repliciranje DNA pomeni kopiranje dela DNK, ki vas zanima, v RNA.
Dve glavni razliki med DNK in RNA:
- V RNA kot sladkor je riboza, medtem ko je v DNK deoksiriboza;
- V DNA so dušikove baze: adenin, gvanin, timin in citozin; medtem ko je v RNA mesto urin na mestu timina.
Geni navadno vsebujejo enega ali več segmentov DNA znotraj njih, ki ne kodirajo proteina; ti fragmenti se imenujejo introni, medtem ko se kodirajoči segmenti imenujejo eksoni .
Eksoni predstavljajo del gena, ki ga lahko izrazimo, medtem ko intron ni izražen.
Pod določenimi pogoji se gen izraža brez intronov, v drugih pogojih pa se lahko introni transformirajo v eksone in posledično izražajo (tj. Lahko kodirajo protein).
Glede na različne izražene introne nastajajo različni proteinski produkti: zato se gen lahko izrazi na različne načine.
Obstaja funkcionalna podobnost med različnimi izdelki istega gena; vendar imajo drugačno strukturo in se zato uporabljajo na različnih mestih.
Genetska informacija v vsaki celici organizma je enaka. Na primer, DNA jetrne celice (hepatociti) in DNA, ki jo vsebuje mišična celica (miocit), je enaka; razlikovanje hepatocita od miocitov je različna ekspresija genov, ki jih vsebuje DNA. Na splošno so v celici izraženi nekateri geni in v drugi celici, ki se nahaja v drugem delu organizma, drugi so izraženi.
