Gotova rješenja za citološke probleme. Odredite masu svih molekula DNK Ukupna masa svih molekula DNK je 46
kodiran je protein koji se sastoji od 400 aminokiselina. prosječna masa nukleotida u molekulu DNK
3 U jednoj molekuli DNK, timini čini 18% određuju procenat ostalih nukleotida u molekulu DNK
KO ZNA, POMOZITE! :) 1. Koliko je dug dio molekule DNK koji kodira molekul inzulina, ako se zna da sadržiovaj molekul sadrži 51 aminokiselinu, a linearna dužina jednog nukleotida u nukleinskoj kiselini je 3,4 angstroma?
2. Kolika je masa dijela molekule DNK koji kodira molekul inzulina, ako se zna da ovaj molekul sadrži 51 aminokiselinu, a prosječna molekulska masa jednog nukleotida je 345 a. O. m.
Dužina fragmenta molekule DNK je 68 nm, što je 10% dužine cijelog molekula. Udio adenil nukleotida u datom molekulu DNK čini 12%. Odredite relativnu molekulsku masu fragmenta molekula, uzimajući u obzir da je relativna molekulska masa jednog nukleotida 354, i broj svih vrsta nukleotida u datom molekulu DNK.
1. Šta je karakteristično za mutaciju (nastaje prilikom ukrštanja, tokom crossing overa, javlja se iznenada u DNK ili u hromozomima)?2. Koji znaci varijabilnosti se prenose na potomstvo (modifikacija, mutacija)?
3. Šta se mijenja kada se pojave mutacije (genotip, fenotip)?
4. Da li su osobine genotipa ili fenotipa naslijeđene?
5. Koju varijabilnost karakterišu sljedeće karakteristike: javlja se iznenada, može biti dominantna ili recesivna, korisna ili štetna, naslijeđena, ponavljana (mutacija, modifikacija)?
6. Gdje nastaju mutacije (u hromozomima, u molekulima DNK, u jednom paru nukleotida, u nekoliko nukleotida)?
7. U kom slučaju se mutacija manifestuje fenotipski (u bilo kom, u homozigotnom organizmu, u heterozigotnom organizmu)?
8. Koja je uloga mutacija u evolucionom procesu (povećanje varijabilnosti, prilagođavanje okolini, samousavršavanje organizma)?
9. Od čega zavisi fenotip (genotip, okruženje, ništa drugo)?
10. Šta određuje obim varijabilnosti u karakteristikama organizma (sredina, genotip)?
11. Znakovi koje varijabilnosti su izraženi u obliku varijacionog niza i krive varijacije (mutacija, modifikacija)?
12. Koji znakovi imaju usku brzinu reakcije (kvalitativni, kvantitativni), koji su fleksibilniji (kvalitativni, kvantitativni)?
13. Koji oblik prirodne selekcije u populaciji dovodi do formiranja novih vrsta (pogon, stabilizacija), a koji - do očuvanja karakteristika vrste (pogon, stabilizacija)?
Molekul DNK se sastoji od dva lanca koji formiraju dvostruku spiralu. Njegovu strukturu prvi su dešifrovali Francis Crick i James Watson 1953. godine.
U početku je molekul DNK, koji se sastojao od para nukleotidnih lanaca upletenih jedan oko drugog, doveo do pitanja zašto je imao ovakav oblik. Naučnici ovu pojavu nazivaju komplementarnošću, što znači da se samo određeni nukleotidi mogu naći jedan naspram drugog u njegovim lancima. Na primjer, adenin je uvijek suprotan timinu, a gvanin je uvijek suprotan citozinu. Ovi nukleotidi molekule DNK nazivaju se komplementarni.
Šematski je to prikazano ovako:
T - A
C - G
Ovi parovi formiraju hemijsku nukleotidnu vezu, koja određuje redosled aminokiselina. U prvom slučaju je malo slabiji. Veza između C i G je jača. Nekomplementarni nukleotidi ne formiraju parove jedni s drugima.
O zgradi
Dakle, struktura molekula DNK je posebna. Ovakav oblik ima s razlogom: činjenica je da je broj nukleotida vrlo velik i da je potrebno puno prostora za smještaj dugih lanaca. Iz tog razloga lanci se odlikuju spiralnim uvijanjem. Ovaj fenomen se naziva spiralizacija, omogućava da se niti skrate za oko pet do šest puta.
Tijelo koristi neke molekule ove vrste vrlo aktivno, druge rijetko. Potonji, osim spiralizacije, prolaze i kroz takvo "kompaktno pakovanje" kao što je superspiralizacija. I tada se dužina molekule DNK smanjuje za 25-30 puta.
Šta je "pakovanje" molekula?
Proces supersmotanja uključuje histonske proteine. Imaju strukturu i izgled kalema konca ili šipke. Na njih su namotane spiralne niti, koje se odmah "kompaktno upakuju" i zauzimaju malo prostora. Kada se pojavi potreba za korištenjem jedne ili druge niti, ona se odmotava od koluta, na primjer, histonskog proteina, a spirala se odmotava u dva paralelna lanca. Kada je molekul DNK u ovom stanju, iz njega se mogu očitati potrebni genetski podaci. Međutim, postoji jedan uslov. Dobijanje informacija moguće je samo ako je struktura molekule DNK neuvijena. Kromosomi koji su dostupni za čitanje nazivaju se euhromatini, a ako su superzamotani, onda su već heterohromatini.
Nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline, kao i proteini, su biopolimeri. Glavna funkcija je skladištenje, implementacija i prijenos nasljednih (genetskih informacija). Dolaze u dvije vrste: DNK i RNA (deoksiribonukleinska i ribonukleinska). Monomeri u njima su nukleotidi, od kojih svaki sadrži ostatak fosforne kiseline, petougljični šećer (deoksiriboza/riboza) i dušičnu bazu. DNK kod uključuje 4 vrste nukleotida - adenin (A) / gvanin (G) / citozin (C) / timin (T). Razlikuju se po dušičnoj bazi koju sadrže.
U molekulu DNK broj nukleotida može biti ogroman - od nekoliko hiljada do desetina i stotina miliona. Takvi džinovski molekuli mogu se ispitati kroz elektronski mikroskop. U ovom slučaju, moći ćete vidjeti dvostruki lanac polinukleotidnih lanaca, koji su međusobno povezani vodoničnim vezama dušičnih baza nukleotida.
Istraživanja
Tokom istraživanja, naučnici su otkrili da se tipovi molekula DNK razlikuju u različitim živim organizmima. Također je utvrđeno da se gvanin jednog lanca može vezati samo za citozin, a timin za adenin. Raspored nukleotida u jednom lancu striktno odgovara paralelnom. Zahvaljujući ovoj komplementarnosti polinukleotida, molekula DNK je sposobna za udvostručenje i samoreprodukciju. Ali prvo se komplementarni lanci, pod utjecajem posebnih enzima koji uništavaju uparene nukleotide, razilaze, a zatim u svakom od njih počinje sinteza lanca koji nedostaje. To se događa zbog dostupnosti velike količine slobodnih nukleotida u svakoj ćeliji. Kao rezultat toga, umjesto "majčinog molekula", formiraju se dvije "kćerke", identične po sastavu i strukturi, a DNK kod postaje izvorni. Ovaj proces je preteča ćelijske diobe. Osigurava prijenos svih nasljednih podataka sa matičnih ćelija na ćelije kćeri, kao i na sve naredne generacije.
Kako se čita genski kod?
Danas se ne izračunava samo masa molekula DNK - moguće je saznati i složenije podatke koji su ranije bili nedostupni naučnicima. Na primjer, možete pročitati informacije o tome kako organizam koristi vlastitu ćeliju. Naravno, u početku su ove informacije u kodiranom obliku i imaju oblik određene matrice, te se stoga moraju prenijeti na poseban nosač, a to je RNK. Ribonukleinska kiselina je u stanju da prodre u ćeliju kroz nuklearnu membranu i pročita kodirane informacije iznutra. Dakle, RNK je nosilac skrivenih podataka od jezgra do ćelije, a razlikuje se od DNK po tome što umesto dezoksiriboze sadrži ribozu i uracil umesto timina. Osim toga, RNK je jednolančana.
RNA sinteza
Dubinska analiza DNK pokazala je da nakon što RNK napusti jezgro, ona ulazi u citoplazmu, gdje se može integrirati kao matriks u ribozome (posebne enzimske sisteme). Vođeni dobijenim informacijama, oni mogu sintetizirati odgovarajući slijed proteinskih aminokiselina. O kakvom tipu organsko jedinjenje mora biti vezan za formirajući proteinski lanac, ribosom uči iz koda tripleta. Svaka aminokiselina ima svoj specifični triplet, koji je kodira.
Nakon što se završi formiranje lanca, on dobija specifičan prostorni oblik i pretvara se u protein sposoban da obavlja svoje hormonalne, građevinske, enzimske i druge funkcije. Za svaki organizam to je genski proizvod. Iz njega se određuju sve vrste kvaliteta, svojstava i manifestacija gena.
Geni
Procesi sekvenciranja su prvenstveno razvijeni da bi se dobile informacije o tome koliko gena ima molekul DNK u svojoj strukturi. I, iako su istraživanja omogućila naučnicima da naprave veliki napredak u ovom pitanju, još nije moguće znati njihov tačan broj.
Prije samo nekoliko godina pretpostavljalo se da molekuli DNK sadrže otprilike 100 hiljada gena. Nešto kasnije, brojka se smanjila na 80 hiljada, a 1998. godine genetičari su izjavili da je u jednoj DNK prisutno samo 50 hiljada gena, što je samo 3% ukupne dužine DNK. Ali najnoviji zaključci genetičara bili su upečatljivi. Sada tvrde da genom uključuje 25-40 hiljada ovih jedinica. Ispostavilo se da je samo 1,5% hromozomske DNK odgovorno za kodiranje proteina.
Istraživanje se tu nije zaustavilo. Paralelni tim stručnjaka za genetski inženjering otkrio je da je broj gena u jednom molekulu tačno 32 hiljade. Kao što vidite, još uvijek je nemoguće dobiti konačan odgovor. Previše je kontradikcija. Svi istraživači se oslanjaju samo na svoje rezultate.
Da li je postojala evolucija?
Unatoč činjenici da nema dokaza o evoluciji molekula (pošto je struktura molekule DNK krhka i male veličine), naučnici su ipak napravili jednu pretpostavku. Na osnovu laboratorijskih podataka, iznijeli su sljedeću verziju: molekula uključena početna faza Po svom izgledu, imao je oblik jednostavnog samoreplicirajućeg peptida, koji je uključivao do 32 aminokiseline pronađene u drevnim okeanima.
Nakon samoreplikacije, zahvaljujući silama prirodne selekcije, molekuli su stekli sposobnost da se zaštite od vanjskih elemenata. Počeli su živjeti duže i razmnožavati se u većim količinama. Molekuli koji su se našli u lipidnom mehuru imali su sve šanse da se sami reprodukuju. Kao rezultat niza uzastopnih ciklusa, lipidni mjehurići su dobili oblik ćelijskih membrana, a zatim - dobro poznatih čestica. Treba napomenuti da je danas bilo koji dio molekule DNK složena i jasno funkcionalna struktura, čije sve karakteristike naučnici još nisu u potpunosti proučili.
Moderni svijet
Nedavno su naučnici iz Izraela razvili kompjuter koji može izvršiti trilione operacija u sekundi. Danas je to najbrži automobil na Zemlji. Cijela tajna je da inovativni uređaj pokreće DNK. Profesori kažu da će u bliskoj budućnosti takvi računari čak moći da generišu energiju.
Prije godinu dana stručnjaci sa Weizmann instituta u Rehovotu (Izrael) najavili su stvaranje programabilne molekularne računarske mašine koja se sastoji od molekula i enzima. S njima su zamijenili silikonske mikročipove. Do danas, tim je dodatno napredovao. Sada samo jedan molekul DNK može da obezbedi kompjuteru potrebne podatke i potrebno gorivo.
Biohemijski „nanokompjuteri” nisu fikcija, već postoje u prirodi i manifestuju se u svakom živom biću. Ali često njima ne upravljaju ljudi. Osoba još ne može da operiše genom bilo koje biljke kako bi izračunala, recimo, broj “Pi”.
Ideja o korištenju DNK za pohranjivanje/obradu podataka prvi put je pala na um naučnika 1994. godine. Tada je rješenje jednostavno matematički problem molekul je bio uključen. Od tada, brojne istraživačke grupe su predložile različite projekte vezane za DNK kompjutere. Ali ovdje su se svi pokušaji zasnivali samo na molekulu energije. Takav kompjuter ne možete vidjeti golim okom, on izgleda kao prozirna otopina vode u epruveti. U njemu nema mehaničkih dijelova, već samo trilioni biomolekularnih uređaja - i to samo u jednoj kapi tečnosti!
Ljudski DNK
Ljudi su postali svjesni vrste ljudske DNK 1953. godine, kada su naučnici prvi put mogli svijetu demonstrirati model dvolančane DNK. Za to su Kirk i Votson dobili Nobelovu nagradu, jer je ovo otkriće postalo fundamentalno u 20. veku.
Vremenom su, naravno, dokazali da strukturirani ljudski molekul može izgledati ne samo kao u predloženoj verziji. Nakon što potrošite više od detaljna analiza DNK, otkriven A-, B- i ljevoruki oblik Z-. Forma A- često je izuzetak, jer nastaje samo ako postoji nedostatak vlage. Ali to je moguće samo u laboratorijskim studijama za prirodno okruženje, takav proces se ne može dogoditi u živoj ćeliji.
B-oblik je klasičan i poznat je kao dvostruki desnoruki lanac, ali Z-oblik nije samo uvrnut u obrnuti smjer, lijevo, ali također ima više cik-cak izgled. Naučnici su takođe identifikovali oblik G-kvadrupleksa. Njegova struktura nema 2, već 4 niti. Prema genetičarima, ovaj oblik se javlja u područjima gdje postoji višak gvanina.
Veštački DNK
Danas već postoji veštačka DNK, koja je identična kopija pravog; savršeno prati strukturu prirodne dvostruke spirale. Ali, za razliku od originalnog polinukleotida, umjetni ima samo dva dodatna nukleotida.
Pošto je sinkronizacija napravljena na osnovu informacija dobijenih iz različitih studija stvarne DNK, ona se takođe može kopirati, samoreplicirati i razvijati. Stručnjaci su radili na stvaranju ovakvog umjetnog molekula oko 20 godina. Rezultat je nevjerovatan izum koji može koristiti genetski kod na isti način kao prirodni DNK.
Četiri postojeće azotne baze genetičari su dodali još dvije, koje su nastale hemijskom modifikacijom prirodnih baza. Za razliku od prirodne DNK, ispostavilo se da je umjetna DNK prilično kratka. Sadrži samo 81 bazni par. Međutim, on se također razmnožava i razvija.
Replikacija molekula dobijenog umjetnim putem odvija se zahvaljujući lančanoj reakciji polimeraze, ali do sada se to ne događa samostalno, već uz intervenciju naučnika. Oni samostalno dodaju potrebne enzime navedenoj DNK, stavljajući je u posebno pripremljenu tečnu podlogu.
Krajnji rezultat
Na proces i konačni ishod razvoja DNK mogu uticati različiti faktori, kao što su mutacije. Zbog toga je neophodno proučavati uzorke materije kako bi rezultat analize bio pouzdan i pouzdan. Primjer je test očinstva. Ali ne možemo a da se ne radujemo što su incidenti poput mutacije rijetki. Ipak, uzorci materije se uvijek iznova provjeravaju kako bi se na osnovu analize dobile tačnije informacije.
Biljni DNK
Hvala za visoke tehnologije Sekvenciranje (HTS) je također revolucioniralo polje genomike - izolacija DNK iz biljaka također je moguća. Naravno, dobijanje molekularne težine DNK iz biljnog materijala visoke kvalitete uzrokuje određene poteškoće zbog velikog broja kopija DNK mitohondrija i hloroplasta, kao i visok nivo polisaharidi i fenolna jedinjenja. Za izolaciju strukture koju razmatramo u ovom slučaju, koriste se različite metode.
Vodikova veza u DNK
Vodikova veza u molekuli DNK odgovorna je za elektromagnetsko privlačenje stvoreno između pozitivno nabijenog atoma vodika koji je vezan za elektronegativni atom. Ova dipolna interakcija ne zadovoljava kriterij hemijska veza. Ali može se odvijati intermolekularno ili unutar razni dijelovi molekule, tj. intramolekularne.
Atom vodika vezuje se za elektronegativni atom koji je donor veze. Elektronegativni atom može biti dušik, fluor ili kisik. Ona - kroz decentralizaciju - privlači oblak elektrona iz jezgre vodika na sebe i čini atom vodika (djelimično) pozitivno nabijenim. Budući da je veličina H-a mala u poređenju s drugim molekulima i atomima, naboj je također mali.
DNK dekodiranje
Pre nego što dešifruju molekul DNK, naučnici prvo uzmu ogroman broj ćelija. Za najpreciznije i uspješan rad potrebno ih je oko milion. Rezultati dobijeni tokom studije se stalno upoređuju i bilježe. Danas dekodiranje genoma više nije rijetkost, već pristupačna procedura.
Naravno, dešifrovanje genoma jedne ćelije je nepraktična vežba. Podaci dobijeni tokom ovakvih studija nisu od interesa za naučnike. Ali važno je razumjeti da sve postojeće trenutno Metode dekodiranja, uprkos njihovoj složenosti, nisu dovoljno efikasne. Oni će omogućiti čitanje samo 40-70% DNK.
Međutim, profesori s Harvarda nedavno su najavili metodu pomoću koje se može dešifrirati 90% genoma. Tehnika se zasniva na dodavanju molekula prajmera u izolovane ćelije, uz pomoć kojih počinje replikacija DNK. Ali čak se i ova metoda ne može smatrati uspješnom; ona se još uvijek mora usavršiti prije nego što se može otvoreno koristiti u nauci.
1) Ukupna masa molekula DNK u 46 hromozoma jezgra somatska ćelija ljudska je 6·10 -9 mg. Odredite masu svih molekula DNK u jezgrima na kraju interfaze, kraju telofaze mejoze I i telofaze mejoze II. Objasnite svoj odgovor.
odgovor: 1) U interfazi, u pripremi za mejozu, dolazi do duplikacije DNK u jezgru, stoga je masa DNK u jezgru 2 x 6·10 -9 = 12·10 -9 mg.
2) Na kraju telofaze mejoze 1 formiraju se dvije ćelije, masa DNK u svakom jezgru je jednaka 6·10 -9 mg(jezgra sadrže 23 bihromatidna hromozoma);
3) Prije mejoze 2, ne dolazi do dupliciranja DNK. U jezgrima zametnih ćelija (telofaza 2) nalazi se haploidni skup hromozoma (23 jednokromatidna hromozoma), pa je masa molekula DNK u jezgrama 3·10 -9 mg .
Kromosomski skup somatskih ćelija pšenice je 28. Odredite hromozomski set i broj molekula DNK u ćelijama ovula prije početka mejoze, na kraju mejoze telofaze 1 i mejoze telofaze 2. Objasnite koji se procesi odvijaju u tim periodima i kako utiču na promene u broju DNK i hromozoma.
odgovor: 1) Pre početka mejoze, hromozomski set u ćelijama je dvostruki (2n)-28 hromozoma u interfazi, molekuli DNK su udvostručeni, pa je broj molekula DNK 56 molekula (4c). 2) U prvoj diobi mejoze, homologni hromozomi, koji se sastoje od dvije hromatide, divergiraju, dakle, na kraju telofaze mejoze, 1 hromozomski skup u ćelijama je pojedinačni (p) - od 14 hromozoma, broj molekula DNK je 2c (28 molekula DNK). 3) U drugoj diobi mejoze hromatide se razdvajaju, dakle, na kraju telofaze 2 mejoze, hromozomski skup u ćelijama je pojedinačni (n) - 14 hromozoma, broj molekula DNK je 14 molekula (1c).
Ćelije jedne vrste pšenice sadrže 28 hromozoma. Odrediti broj hromozoma i molekula DNK tokom formiranja polena u stamenu u fazama profaze 1, profaze 2 i telofaze mejoze 2. Objasnite dobijene rezultate.
odgovor: 1) U profazi 1 mejoze broj hromozoma je 28 (hromozomi se sastoje od dve hromatide), a broj DNK molekula je 56, jer se molekuli DNK udvostručuju u interfazi.
2) U profazi 2 mejoze broj hromozoma je 14, pošto se nakon prve podjele broj hromozoma smanjuje za 2 puta. (ali hromozomi se sastoje od dvije hromatide), a broj DNK molekula je 28, jer nakon prve podjele ne dolazi do umnožavanja DNK. 3) Na kraju telofaze 2, broj hromozoma je 14 (single-hromatid hromozomi), broj DNK molekula je takođe 14.
Skup kromosoma somatskih ćelija pšenice je 28. Odredite hromozomski set i broj molekula DNK u jednoj od ćelija ovule prije početka mejoze, u anafazi mejoze I i anafazi mejoze II. Objasnite koji se procesi dešavaju u tim periodima i kako utiču na promene u broju DNK i hromozoma.
odgovor: 1) prije početka mejoze, broj molekula DNK je 56, jer se udvostručuju, ali se broj hromozoma ne mijenja - ima ih 28;
2) u anafazi mejoze I broj molekula DNK je 56, broj hromozoma 28, homologni hromozomi divergiraju do polova ćelije;
3) u anafazi mejoze II broj hromozoma je 28, sestrinske hromatide divergiraju do polova ćelije i postaju nezavisni hromozomi (ali su svi u jednoj ćeliji), broj DNK molekula je 28, nakon prve deobe , ne dolazi do udvostručenja DNK, pa se broj DNK smanjio za 2 puta.
U ćelijama endosperma sjemena ljiljana nalazi se 21 hromozom. Kako će se promijeniti broj hromozoma i DNK molekula na kraju telofaze mejoze 1 i mejoze 2 u odnosu na interfazu u ovom organizmu? Objasnite svoj odgovor.
odgovor: 1) Endosperm cvjetnica ima triploidni skup hromozoma (3n), što znači da je broj hromozoma u jednom skupu (n) jednak 7 hromozoma. Prije početka mejoze, hromozomski set u stanicama je dvostruki (2p) od 14 hromozoma u interfazi, molekuli DNK su udvostručeni, tako da je broj molekula DNK 28 (4c). 2) U prvoj diobi mejoze, homologni hromozomi, koji se sastoje od dvije hromatide, divergiraju, dakle, na kraju telofaze mejoze, 1 hromozomski set u ćelijama je pojedinačni (n) od 7 hromozoma, broj molekula DNK je 14 (2c).
3) U drugoj diobi mejoze hromatide se razdvajaju, dakle, na kraju telofaze 2 mejoze, hromozomski skup u ćelijama je jedan (n) - 7 hromozoma, broj molekula DNK je jedan - 7 (1c).
Ovisno o tome koji se monosaharid nalazi u strukturnoj jedinici polinukleotida - riboza ili 2-deoksiriboza, razlikovati
- ribonukleinske kiseline(RNA) i
- deoksiribonukleinske kiseline(DNK).
Nukleotidne jedinice DNK makromolekula mogu sadržavati adenin, gvanin, citozin I timina. Sastav RNK se razlikuje po tome umjesto Timina prisutan uracil.
Molekularna težina DNK dostiže desetine miliona amu. Ovo su najduže poznate makromolekule. Molekularna težina RNK je znatno niža (od nekoliko stotina do desetina hiljada). DNK se nalazi uglavnom u jezgrima ćelija, RNK u ribosomima i protoplazmi ćelija.
Prilikom opisivanja strukture nukleinske kiseline uzeti u obzir različite nivoe organizacije makromolekula: primarni I sekundarno strukturu.
- Primarna struktura nukleinske kiseline ovo je nukleotidni sastav i određena sekvenca nukleotidnih jedinica u polimernom lancu.
U skraćenom jednoslovnom zapisu ova struktura se piše kao ...– A – G – C –...
- Ispod sekundarna struktura Nukleinske kiseline razumiju prostorno uređene oblike polinukleotidnih lanaca.
Ovu prostornu strukturu drže mnoge vodonične veze formirane od azotnih baza usmjerenih u spiralu. Vodikove veze nastaju između purinske baze jednog lanca i pirimidinske baze drugog lanca. Ove baze formiraju komplementarne parove (od lat. komplementum- dodatak). Formiranje vodikovih veza između komplementarnih parova baza je zbog njihove prostorne korespondencije. Pirimidinska baza je komplementarna purinskoj bazi:
Vodikove veze između ostalih parova baza sprečavaju njihovo uklapanje u strukturu dvostruke spirale. dakle,
- TIMIN (T) je komplementaran ADENINU (A),
- CITOZIN (C) je komplementaran GUANINU (G).
Komplementarnost polinukleotidnih lanaca služi kao hemijska osnova za glavnu funkciju DNK – skladištenje i prenošenje naslednih karakteristika.
Sposobnost DNK ne samo da pohranjuje, već i da koristi genetske informacije određena je njenim sljedećim svojstvima:
Sekundarna struktura RNK. Za razliku od DNK, molekule RNK se sastoje od jednog polinukleotidnog lanca i nemaju striktno definiran prostorni oblik (sekundarna struktura RNK ovisi o njihovim biološkim funkcijama).
Glavna uloga RNK je direktno učešće u biosintezi proteina. Poznate su tri vrste stanične RNK koje se razlikuju po lokaciji u ćeliji, sastavu, veličini i svojstvima koja određuju njihovu specifičnu ulogu u formiranju proteinskih makromolekula:
- Messenger RNA prenose informacije o strukturi proteina kodiranog u DNK od ćelijskog jezgra do ribozoma, gdje se odvija sinteza proteina;
- prijenosne RNK sakupljaju aminokiseline u ćelijskoj citoplazmi i prenose ih na ribosom; Molekuli RNK ovog tipa „nauče“ iz odgovarajućih sekcija lanaca RNK koje aminokiseline treba da učestvuju u sintezi proteina;
- Ribosomalne RNK osiguravaju sintezu proteina određene strukture čitanjem informacija iz RNK glasnika.
vježba:
Ukupna masa svih molekula DNK u 46 hromozoma jedne ljudske somatske ćelije je oko 6x10-9 mg. Odredite masu svih molekula DNK u jezgru tokom oogeneze prije početka mejoze, u profazi mejoze I i mejoze II. Objasnite svoje rezultate.
odgovor:
Prije početka mejoze, hromozomi se udvostručuju, ukupna masa DNK postaje 12x10-9 mg.
U profazi mejoze I još nije došlo do promjena u broju hromozoma ostaje 12x10-9 mg.
Tokom prve diobe mejoze, broj hromozoma se smanjio za 2 puta, pa se u profazi mejoze II nalazi 6x10-9 mg DNK.
Diskusija:
Dmitrij Pozdnjakov: Ne razumem prvi potez. Zašto "ukupna masa svih molekula DNK" znači 46 pojedinačnih hromozoma, a ne 46 dvostrukih? - Ovo ni na koji način nije zapisano. Lično sam pogriješio prilikom izvršavanja ovog zadatka, dobio sam 6, 6 i 3.
Anastazija: U međufazi između podjela, svaki hromozom se sastoji od jedne kromatinske niti, odnosno 2n2c (gdje je n broj hromozoma, c broj kromatinskih niti). Neposredno prije mejoze dolazi do duplikacije - 2n4c, odnosno svaki kromosom se sastoji od dva hromatinska lanca. U profazi I održava se omjer - 2n4c, a nakon prve diobe broj hromozoma se smanjuje i jedan hromozom se sastoji od dva lanca - n2c, nakon druge podjele ostaje nc, odnosno jedan hromozom - jedan lanac.