Όλες οι πληροφορίες που απαιτούνται για τον σχηματισμό και την ανάπτυξη ενός οργανισμού καταγράφονται σε οργανισμούς DNA. Πώς το DNA χρησιμοποιεί το αποθηκευμένο του εκφράζει ένα χαρακτηριστικό;
1. Γονίδια:Οι μονάδες κληρονομιάς
* Το DNA είναι οργανωμένο σε μονάδες που ονομάζονται γονίδια . Κάθε γονίδιο περιέχει οδηγίες για την κατασκευή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης.
* Οι πρωτεΐνες είναι οι εργασίες του κυττάρου, η εκτέλεση μιας τεράστιας σειράς λειτουργιών:δομές κατασκευής, μεταφορά μορίων, αντιδράσεις καταλύτη και πολλά άλλα.
2. Μεταγραφή:DNA σε RNA
* Όταν ένα κύτταρο πρέπει να εκφράσει ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό, το αντίστοιχο γονίδιο "διαβάζεται" ή μεταγραφεί .
* Αυτό περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός αντιγράφου της αλληλουχίας DNA του γονιδίου με τη μορφή messenger RNA (mRNA) .
3. Μετάφραση:RNA σε πρωτεΐνη
* Το mRNA ταξιδεύει σε ριβοσώματα, τα εργοστάσια πρωτεϊνών του κυττάρου.
* Εδώ, ο κώδικας mRNA μεταφράζεται σε μια αλυσίδα αμινοξέα .
* Αυτή η αλυσίδα αναδιπλώνεται σε μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη δομή, σχηματίζοντας τη λειτουργική πρωτεΐνη.
4. Λειτουργία πρωτεΐνης:εκφράζοντας το χαρακτηριστικό
* Η πρωτεΐνη εκτελεί τώρα τη δουλειά της, συμβάλλοντας τελικά στο χαρακτηριστικό του οργανισμού.
* Για παράδειγμα:
* Ένα γονίδιο που κωδικοποιεί το χρώμα των ματιών μπορεί να παράγει μια πρωτεΐνη που καθορίζει την ποσότητα χρωστικής στην ίριδα.
* Ένα γονίδιο για το ύψος μπορεί να επηρεάσει την παραγωγή αυξητικών ορμονών.
5. Κανονισμός:Έλεγχος γονιδιακής έκφρασης
* Η γονιδιακή έκφραση ρυθμίζεται σφιχτά, εξασφαλίζοντας ότι οι σωστές πρωτεΐνες παράγονται την κατάλληλη στιγμή και στις σωστές ποσότητες.
* Οι παράγοντες που επηρεάζουν την έκφραση των γονιδίων περιλαμβάνουν:
* Περιβαλλοντικά στοιχεία :Θερμοκρασία, φως, διατροφή.
* Εσωτερικά σήματα :Ορμόνες, αναπτυξιακό στάδιο.
* Άλλα γονίδια :Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γονιδίων μπορούν να επηρεάσουν την έκφραση.
Συνοπτικά:
Το ταξίδι από το DNA σε χαρακτηριστικό περιλαμβάνει μια σειρά πολύπλοκων και συντονισμένων βημάτων. Το DNA παρέχει τις οδηγίες και το κύτταρο διαβάζει και εκτελεί αυτές τις οδηγίες μέσω της μεταγραφής, της μετάφρασης και της πρωτεϊνικής λειτουργίας. Αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται σφιχτά για να διασφαλίσει ότι ο οργανισμός αναπτύσσεται και λειτουργεί σωστά.
