DNA verduidelik en ondersoek
Tevrede
- Oor DNA
- DNA in gesondheid, siektes en veroudering
- Jou uitgestrekte genoom
- DNA-skade en mutasies
- DNA en veroudering
- Waarvan bestaan DNA?
- Hoe lyk DNA?
- Wat doen DNA?
- DNA help jou liggaam groei
- Hoe kom u van die DNA-kode na 'n proteïen?
- Waar word DNS aangetref?
- Eukariotiese selle
- Prokariotiese selle
- Wat gebeur as u selle verdeel?
- Neem weg
Waarom is DNA so belangrik? Eenvoudig gestel, bevat DNA die instruksies wat nodig is vir die lewe.
Die kode in ons DNA bevat aanwysings om proteïene te maak wat noodsaaklik is vir ons groei, ontwikkeling en algemene gesondheid.
Oor DNA
DNA staan vir deoksiribonukleïensuur. Dit bestaan uit eenhede van biologiese boustene wat nukleotiede genoem word.
DNA is 'n uiters belangrike molekule vir nie net mense nie, maar ook vir die meeste ander organismes. DNA bevat ons oorerflike materiaal en ons gene - dit is wat ons uniek maak.
Maar wat doen DNA eintlik doen? Lees verder om meer te ontdek oor die struktuur van DNA, wat dit doen en waarom dit so belangrik is.
DNA in gesondheid, siektes en veroudering
Jou uitgestrekte genoom
Die volledige stel van u DNA word u genoom genoem. Dit bevat 3 miljard basisse, 20 000 gene en 23 pare chromosome!
U erf die helfte van u DNA van u vader en die helfte van u moeder. Hierdie DNA kom onderskeidelik van die sperm en eier.
Gene maak eintlik maar min uit jou genoom uit - slegs 1 persent. Die ander 99 persent help om dinge te reguleer soos wanneer, hoe en in watter hoeveelheid proteïene geproduseer word.
Wetenskaplikes leer steeds meer en meer oor hierdie "nie-koderende" DNA.
DNA-skade en mutasies
Die DNA-kode is geneig om te beskadig. Trouens, daar word beraam dat tienduisende gebeurtenisse van DNA-skade elke dag in elkeen van ons selle voorkom. Skade kan voorkom as gevolg van foute in DNA-replikasie, vrye radikale en blootstelling aan UV-straling.
Maar moet nooit vrees nie! U selle het gespesialiseerde proteïene wat baie gevalle van DNA-skade kan opspoor en herstel. In werklikheid is daar minstens vyf belangrike DNA-herstelbane.
Mutasies is veranderinge in die DNA-volgorde. Hulle kan soms sleg wees. Dit is omdat 'n verandering in die DNA-kode 'n invloed op die manier waarop 'n proteïen gemaak word, kan beïnvloed.
As die proteïen nie behoorlik werk nie, kan siektes ontstaan. Enkele voorbeelde van siektes wat voorkom as gevolg van mutasies in 'n enkele geen, is sistiese fibrose en sekelselanemie.
Mutasies kan ook lei tot die ontwikkeling van kanker. As gene byvoorbeeld gemuteer word vir proteïene wat by sellulêre groei betrokke is, kan selle groei en buite beheer verdeel. Sommige kankerveroorsakende mutasies kan geërf word, terwyl ander verkry kan word deur blootstelling aan karsinogene soos UV-straling, chemikalieë of sigaretrook.
Maar nie alle mutasies is sleg nie. Ons bekom hulle heeltyd. Sommige is skadeloos, terwyl ander bydra tot ons verskeidenheid as spesie.
Veranderings wat in meer as 1 persent van die bevolking voorkom, word polimorfismes genoem. Voorbeelde van sommige polimorfismes is hare en oogkleur.
DNA en veroudering
Daar word geglo dat onherstel DNA-skade kan ophoop namate ons ouer word, wat help om die verouderingsproses te dryf. Watter faktore kan dit beïnvloed?
Iets wat 'n groot rol kan speel in die DNA-skade wat met veroudering gepaard gaan, is skade as gevolg van vrye radikale. Hierdie een skade-meganisme is egter miskien nie voldoende om die verouderingsproses te verklaar nie. Verskeie faktore kan ook hierby betrokke wees.
Die rede waarom DNA-skade ophoop namate ons ouer word, is gebaseer op evolusie. Daar word gedink dat DNA-skade getrouer herstel word as ons van reproduktiewe ouderdom is en kinders kry. Nadat ons die beste reproduksiejare geslaag het, neem die herstelproses natuurlik af.
'N Ander deel van DNA wat by veroudering betrokke kan wees, is telomere. Telomere is stukkies herhalende DNA-reekse wat aan die punte van u chromosome voorkom. Dit help om DNA teen skade te beskerm, maar verkort ook met elke rondte van DNA-replikasie.
Telomere-verkorting hou verband met die verouderingsproses. Daar is ook gevind dat sommige lewenstylfaktore soos vetsug, blootstelling aan sigaretrook en sielkundige spanning kan bydra tot die verkorting van telomeer.
Miskien kan die verkorting van 'n gesonde leefstylkeuse soos om 'n gesonde gewig te handhaaf, stres te hanteer en nie rook nie, die verkorting van die telomeer vertraag? Hierdie vraag bly steeds van groot belang vir navorsers.
Waarvan bestaan DNA?
Die DNA-molekuul bestaan uit nukleotiede. Elke nukleotied bevat drie verskillende komponente - 'n suiker, 'n fosfaatgroep en 'n stikstofbasis.
Die suiker in DNA word 2'-deoksiribose genoem. Hierdie suikermolekules wissel af met die fosfaatgroepe en vorm die "ruggraat" van die DNA-streng.
Elke suiker in 'n nukleotied het 'n stikstofbasis daaraan. Daar is vier verskillende soorte stikstofbasisse wat in DNA voorkom. Dit sluit in:
- adenien (A)
- sitosien (C)
- guanine (G)
- timien (T)
Hoe lyk DNA?
Die twee DNA-stringe vorm 'n 3-D-struktuur wat 'n dubbele heliks genoem word. As dit geïllustreer word, lyk dit 'n bietjie soos 'n leer wat in 'n spiraal gedraai is waarin die basispare die sporte is en die suikerfosfaat-ruggraatpote die bene is.
Daarbenewens is dit opmerklik dat die DNA in die kern van eukariotiese selle lineêr is, wat beteken dat die punte van elke string vry is. In 'n prokariotiese sel vorm die DNA 'n sirkelvormige struktuur.
Wat doen DNA?
DNA help jou liggaam groei
DNA bevat die instruksies wat nodig is vir 'n organisme - u, 'n voël of 'n plant byvoorbeeld - om te groei, te ontwikkel en voort te plant. Hierdie instruksies word in die volgorde van nukleotiedbasispare gestoor.
U selle lees hierdie kode drie basisse op 'n slag om proteïene op te wek wat noodsaaklik is vir groei en oorlewing. Die DNA-volgorde wat die inligting bevat om 'n proteïen te maak, word 'n geen genoem.
Elke groep van drie basisse stem ooreen met spesifieke aminosure, wat die boustene van proteïene is. Die basispare T-G-G spesifiseer byvoorbeeld die aminosuur triptofaan, terwyl die basispare G-G-C die aminosuur glycin spesifiseer.
Sommige kombinasies, soos T-A-A, T-A-G en T-G-A, dui ook die einde van 'n proteïenvolgorde aan. Dit sê vir die sel om nie meer aminosure by die proteïen te voeg nie.
Proteïene bestaan uit verskillende kombinasies van aminosure. Wanneer dit in die regte volgorde geplaas word, het elke proteïen 'n unieke struktuur en funksie in u liggaam.
Hoe kom u van die DNA-kode na 'n proteïen?
Tot dusver het ons geleer dat DNA 'n kode bevat wat die sel inligting gee oor hoe om proteïene te maak. Maar wat gebeur tussenin? Eenvoudig gestel, dit vind plaas via 'n tweestap-proses:
Eerstens verdeel die twee DNA-stringe uitmekaar. Dan lees spesiale proteïene in die kern die basispare op 'n DNA-streng om 'n intermediêre boodskappermolekuul te skep.
Hierdie proses word transkripsie genoem en die molekule wat geskep word, word messenger RNA (mRNA) genoem. mRNA is 'n ander soort nukleïensuur en dit doen presies wat sy naam aandui. Dit beweeg buite die kern en dien as 'n boodskap aan die sellulêre masjinerie wat proteïene bou.
In die tweede stap lees gespesialiseerde komponente van die sel die mRNA se boodskap drie basispare tegelyk en werk daaraan om 'n proteïen, aminosuur, deur aminosuur te versamel. Hierdie proses word vertaling genoem.
Waar word DNS aangetref?
Die antwoord op hierdie vraag kan afhang van die tipe organisme waarvan u praat. Daar is twee soorte selle - eukarioties en prokarioties.
Vir mense is daar DNA in elkeen van ons selle.
Eukariotiese selle
Mense en baie ander organismes het eukariotiese selle. Dit beteken dat hul selle 'n membraangebonde kern het en verskeie ander membraangebonde strukture wat organelle genoem word.
In 'n eukariotiese sel is DNA binne die kern. 'N Klein hoeveelheid DNA word ook aangetref in organelle genaamd mitochondria, wat die kragstasies van die sel is.
Omdat daar 'n beperkte hoeveelheid ruimte binne die kern is, moet die DNA goed verpak wees. Daar is verskillende stadiums van verpakking, maar die finale produkte is die strukture wat ons chromosome noem.
Prokariotiese selle
Organismes soos bakterieë is prokariotiese selle. Hierdie selle het nie 'n kern of organelle nie. In prokariotiese selle word DNA in die middel van die sel styf opgerol.
Wat gebeur as u selle verdeel?
Die selle van u liggaam verdeel as 'n normale deel van groei en ontwikkeling. As dit gebeur, moet elke nuwe sel 'n volledige kopie van DNA hê.
Om dit te bereik, moet u DNA 'n proses genaamd replikasie ondergaan. As dit gebeur, verdeel die twee DNA-stringe uitmekaar. Gespesialiseerde sellulêre proteïene gebruik dan elke string as 'n sjabloon om 'n nuwe DNA-string te maak.
Wanneer die replikasie voltooi is, is daar twee dubbelstrengs DNA-molekules. Wanneer elke deling voltooi is, sal een stel in elke nuwe sel ingaan.
Neem weg
DNA is die sleutel tot ons groei, voortplanting en gesondheid. Dit bevat die instruksies wat u selle benodig om proteïene te produseer wat baie verskillende prosesse en funksies in u liggaam beïnvloed.
Omdat DNA so belangrik is, kan skade of mutasies soms bydra tot die ontwikkeling van siektes. Dit is egter ook belangrik om te onthou dat mutasies voordelig kan wees en ook tot ons diversiteit kan bydra.