Πώς καθορίζεται ένα γενετικό χαρακτηριστικό από τον κώδικα εντός του μορίου DNA;
1. DNA:Το σχέδιο της ζωής
* Δομή: Το DNA είναι ένα μακρύ, διπλό έλλειμμα μορίου σχήματος σαν μια στριμμένη σκάλα. Οι πλευρές της σκάλας είναι κατασκευασμένες από ομάδες ζάχαρης και φωσφορικών και τα σκαλοπάτια είναι κατασκευασμένα από ζεύγη αζωτούχων βάσεων:αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C).
* Κωδικός: Η ακολουθία αυτών των βάσεων κατά μήκος του μορίου DNA σχηματίζει έναν γενετικό κώδικα. Αυτός ο κώδικας περιέχει οδηγίες για την κατασκευή και τη διατήρηση ενός οργανισμού.
2. Γονίδια:Μονάδες κληρονομιάς
* Τμήματα DNA: Τα γονίδια είναι συγκεκριμένα τμήματα του DNA που κωδικοποιούν ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό. Σκεφτείτε τους ως μεμονωμένες οδηγίες στο μεγαλύτερο σχέδιο.
* Παραδείγματα: Ένα γονίδιο μπορεί να κωδικοποιήσει το χρώμα των ματιών, το χρώμα των μαλλιών, το ύψος ή την ευαισθησία σε ορισμένες ασθένειες.
3. Μεταγραφή:Μετατροπή DNA σε RNA
* DNA ως πρότυπο: Πριν από τη χρήση των οδηγιών ενός γονιδίου, η αλληλουχία DNA πρέπει να αντιγραφεί σε ένα μόριο αγγελιοφόρου RNA (mRNA). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μεταγραφή.
* mRNA: Το μόριο mRNA μεταφέρει τον γενετικό κώδικα από το DNA στον πυρήνα ενός κυττάρου στα ριβοσώματα, τα μηχανήματα παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου.
4. Μετάφραση:Πρωτεΐνες κτιρίου
* ριβοσώματα: Τα ριβοσώματα διαβάζουν τον κώδικα mRNA, ο οποίος είναι μια ακολουθία κωδικώνων τριών βάσεων (π.χ., Aug, GCU κ.λπ.).
* αμινοξέα: Κάθε κωδικόνιο αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών.
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Τα ριβοσώματα συνδέουν τα αμινοξέα μαζί με μια συγκεκριμένη σειρά, ακολουθώντας τις οδηγίες στο mRNA, για να δημιουργήσουν μια πρωτεΐνη.
5. Πρωτεΐνες και χαρακτηριστικά
* Δομικές πρωτεΐνες: Ορισμένες πρωτεΐνες παρέχουν δομή σε κύτταρα και ιστούς (π.χ. κολλαγόνο στο δέρμα).
* ένζυμα: Πολλές πρωτεΐνες δρουν ως ένζυμα, καταλύουν τις χημικές αντιδράσεις μέσα στο σώμα.
* ορμόνες: Ορισμένες πρωτεΐνες δρουν ως ορμόνες, ρυθμίζοντας τις σωματικές λειτουργίες.
* Έκφραση χαρακτηριστικών: Οι πρωτεΐνες που παράγονται από ένα γονίδιο τελικά καθορίζουν την έκφραση ενός χαρακτηριστικού.
Παράδειγμα:χρώμα ματιών
* γονίδιο: Το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για το χρώμα των ματιών περιέχει παραλλαγές ή αλληλόμορφα.
* αλληλόμορφα: Διαφορετικά αλληλόμορφα κώδικα για διαφορετικές εκδόσεις της πρωτεΐνης που καθορίζουν την χρωστική ουσία.
* χαρακτηριστικό: Εάν κληρονομήσετε αλληλόμορφα αυτόν τον κώδικα για υψηλά επίπεδα χρωστικής μελανίνης, θα έχετε καστανά μάτια. Εάν κληρονομήσετε αλληλόμορφα αυτόν τον κώδικα για χαμηλότερα επίπεδα μελανίνης, θα έχετε μπλε μάτια.
Βασικά σημεία:
* Ο κώδικας DNA περιέχει οδηγίες για την κατασκευή πρωτεϊνών.
* Οι πρωτεΐνες είναι τα δομικά στοιχεία και οι λειτουργικές μονάδες των κυττάρων.
* Οι παραλλαγές στις αλληλουχίες DNA εντός των γονιδίων (αλληλόμορφα) μπορούν να οδηγήσουν σε διαφορετικά χαρακτηριστικά.
Είναι σημαντικό να σημειώσετε:
* Τα περισσότερα χαρακτηριστικά επηρεάζονται από πολλαπλά γονίδια, καθιστώντας την κληρονομιά τους πιο περίπλοκη.
* Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν επίσης να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στον τρόπο εκφράζονται τα γονίδια.
