Πώς μεταδίδει ένας οργανισμός στις χημικές πληροφορίες για να κάνει την πρωτεΐνη στην επόμενη γενιά;
1. DNA:Το σχέδιο
* γονίδια: Μέσα στο DNA ενός οργανισμού, συγκεκριμένα τμήματα που ονομάζονται γονίδια περιέχουν τις οδηγίες για την οικοδόμηση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Κάθε γονίδιο είναι σαν μια συνταγή για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη.
* κωδικόνια: Η αλληλουχία DNA μέσα σε ένα γονίδιο διαβάζεται σε ομάδες τριών νουκλεοτιδίων που ονομάζονται κωδικόνια. Κάθε κωδικόνιο αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών.
2. Μεταγραφή:DNA σε RNA
* Messenger RNA (mRNA): Όταν ένα κύτταρο πρέπει να δημιουργήσει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, το γονίδιο για αυτή την πρωτεΐνη μεταγράφεται σε ένα μόριο αγγελιοφόρου RNA (mRNA). Αυτό το mRNA λειτουργεί ως προσωρινό αντίγραφο των οδηγιών του γονιδίου.
* RNA πολυμεράση: Ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση διαβάζει την αλληλουχία DNA και κατασκευάζει το συμπληρωματικό μόριο mRNA.
3. Μετάφραση:RNA σε πρωτεΐνη
* ριβοσώματα: Το mRNA ταξιδεύει από τον πυρήνα και συνδέεται με ριβοσώματα, το μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου.
* Μεταφορά RNA (tRNA): Κάθε μόριο tRNA φέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ και έχει ένα αντηδιών που ταιριάζει με ένα κωδικόνιο στο mRNA.
* Σχηματισμός αλυσίδας: Καθώς το ριβόσωμα κινείται κατά μήκος του mRNA, διαβάζει κάθε κωδικόνιο. Το αντίστοιχο tRNA φέρνει το σωστό αμινοξύ και τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.
* Αναδίπλωση: Μόλις ολοκληρωθεί η αλυσίδα, διπλώνει σε ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα, σχηματίζοντας μια λειτουργική πρωτεΐνη.
4. Κληρονομικότητα:Μεταβίβαση των οδηγιών
* χρωμοσώματα: Το DNA οργανώνεται σε χρωμοσώματα, τα οποία μεταφέρονται από γονέα σε απογόνους. Κάθε χρωμόσωμα περιέχει πολλά γονίδια.
* Meiosis: Κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής αναπαραγωγής, μια διαδικασία που ονομάζεται meiosis δημιουργεί γαμέτες (σπερματοζωάρια και κύτταρα αυγών) που περιέχουν το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων από τον γονέα.
* Γονιμοποίηση: Όταν ένα σπέρμα και μια ασφάλεια αυγών, οι απόγονοι κληρονομούν ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων, που περιέχουν τα γονίδια και τις οδηγίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Συνοπτικά:
Οι χημικές πληροφορίες για την κατασκευή πρωτεϊνών κωδικοποιούνται σε DNA, που διαβιβάζονται από γενιά σε γενιά μέσω χρωμοσωμάτων. Αυτές οι πληροφορίες μεταγράφονται σε RNA, μεταφράζονται σε πρωτεΐνη και τελικά καθορίζουν τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες ενός οργανισμού.
