Биологическая роль ДНК и РНК

Рубрика
Биологическая роль ДНК и РНК

ДНК – самая важная молекула для всех живых существ, даже растений. Она определяет наследование, кодирования белков и содержит инструкции для развития и размножения всего организма и каждой его клетки в отдельности. Достижения генетики позволили раскрыть информацию, содержащуюся в ДНК, и использовать ее с пользой для людей. Теперь каждый может сделать конфиденциальный ДНК-тест, чтобы получить ответы на самые сложные вопросы. Давайте узнаем больше, как работает и какова биологическая роль ДНК.

Какие функции выполняет ДНК в организме

ДНК и РНК

ДНК несет ответственность за рост и поддержание жизни, что выражается в выполнении этой молекулой трех функций.

  1. Кодирование белков. ДНК содержит код для белков, которые являются сложными молекулами, выполнящими важнейшую роль в нашем теле. Информация в ДНК сначала «читается», а затем транскрибируется в молекулу-мессенджер. После этого информация, содержащаяся в этой молекуле, переводится на «язык», понятный организму. Это язык аминокислот, строительных блоков белков. Именно этот специфический язык диктует, как аминокислоты должны производить определенный белок. Существует двадцать различных видов аминокислот, которые в результате дают огромное разнообразие белков.
  2. Репликация. Репликация ДНК, в свою очередь, поддерживает воспроизводство, рост клеток, тканей и систем организма. В этом процессе нити ДНК, плотно спутанные, раскручиваются и буквально расстегиваются, формируя новую цепь, дополняющую исходную последовательность.
  3. Наследование. ДНК важна с точки зрения наследственности. Она упаковывает всю генетическую информацию и передает ее следующему поколению. Основой для этого является тот факт, что ДНК создает гены, а гены – хромосомы. 23-я пара хромосом называется половой и отличается у мужчин и женщин. У женщин есть две копии Х-хромосомы, или ХХ, а у мужчин – одна Х и одна Y-хромосома. При оплодотворении яйцеклетки появляется новая клетка, которая содержит половину генов от каждого из родителей. Эта новая ДНК таким образом содержит информацию, которая определит внешность нового человека, предрасположенности к тем или другим заболеваниям, и даже интеллект, черты характера и таланты.

Таким образом, на что влияет ДНК в организме? Размеры ее влияния огромны – эта молекула содержит инструкции, необходимые организму для развития, жизни и размножения. Эти инструкции находятся внутри каждой клетки и передаются от обоих родителей их детям.

ДНК помогает синтезу РНК

Матричная РНК, или мРНК, – это одноцепочечная промежуточная молекула, которая переносит генетическую информацию от ДНК в ядре к цитоплазме, где она служит шаблоном в образовании полипептидов. мРНК синтезируется в ядре с использованием нуклеотидной последовательности ДНК в качестве матрицы.

Процесс создания мРНК из ДНК называется транскрипцией и происходит в ядре. мРНК направляет синтез белков, который происходит в цитоплазме. мРНК, образованная в ядре, транспортируется из ядра в цитоплазму, где она присоединяется к рибосомам. Белки собираются на рибосомах с использованием нуклеотидной последовательности мРНК в качестве инструкции. Таким образом, мРНК несет «сообщение» от ядра к цитоплазме. Сообщение закодировано в нуклеотидной последовательности мРНК, которая комплементарна нуклеотидной последовательности ДНК, служившей матрицей для синтеза мРНК. Создание белков из мРНК называется трансляцией. В этом заключается биологическая роль РНК.

Молекулярные болезни и связь молекул ДНК

Молекулярное, или генетическое, заболевание – это любое заболевание, вызванное сбоем на молекулярном уровне, то есть в молекуле ДНК. Генетическая аномалия может варьироваться от незначительной до крупной – от одной мутации в единственном основании в ДНК до грубой хромосомной аномалии, включающей изменение количества или набора хромосом. Мутации могут происходить либо случайно, либо из-за воздействия окружающей среды.

Существует ряд различных типов генетических нарушений обмена, в том числе:

  • моногенные – изменения или мутации, происходящие в последовательности ДНК одного гена. Примеры заболеваний – кистозный фиброз, серповидноклеточная анемия, Синдром Марфана, болезнь Хантингтона и гемохроматоз;
  • многофакторные – вызваны сочетанием факторов окружающей среды и мутаций в нескольких генах. Например, различные гены, которые влияют на восприимчивость к раку молочной железы, были обнаружены в хромосомах 6, 11, 13, 14, 15, 17 и 22.  Это также болезнь Альцгеймера, артрит, сахарный диабет, рак и ожирение.
  • хромосомные – поскольку хромосомы являются носителями генетического материала, отклонения в количестве или структуре хромосом могут привести к заболеванию. Аномалии в хромосомах обычно возникают из-за проблем в процессе деления клеток. Например, синдром Дауна, синдром Тернера, синдром Клайнфелтера, синдром кошачьего крика;
  • митохондриальные –  вызываются мутациями в неядерной ДНК митохондрий. Этот ряд заболеваний включает наследственную атрофию зрительного нерва Лебера, заболевание глаз, миоклоническую эпилепсию с рваными мышечными волокнами (MERRF), а также митохондриальную энцефалопатию, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды (MELAS), редкие формы деменции.

Однако далеко не все мутации в генах – это приговор. Гены могут включаться и выключаться при определенных условиях среды. Поэтому даже имея предрасположенность к тому или иному заболеванию, для предупреждения их развития человек может соблюдать назначенный врачом план питания и тренировок, отказываясь от вредных привычек.

Строение и действие гена РНК

Что общего между ДНК и РНК и в чем отличия

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, а РНК – рибонуклеиновая кислота. Хотя и ДНК, и РНК несут генетическую информацию и имеют связь между собой, между ними довольно много различий. Что общего между ДНК и РНК и в чем отличия?

ДНК содержит дезоксирибозу, в то время как РНК содержит рибозу. Единственная разница между рибозой и дезоксирибозой состоит в том, что рибоза устроена несколько иначе – она имеет на одну группу -ОН больше, чем дезоксирибоза, которая имеет -Н, присоединенную ко второму углероду в кольце. ДНК представляет собой двухцепочечную молекулу, в то время как РНК представляет собой одноцепочечную молекулу. ДНК стабильна в щелочных условиях, а РНК нестабильна.

Функции ДНК и РНК в организме разные. ДНК отвечает за хранение и передачу генетической информации, в то время как РНК непосредственно кодирует аминокислоты и выступает в качестве посредника между ДНК и рибосомами для производства белков.

 

Преимущества проведения анализов в лаборатории Медикал Геномикс Украина

Лаборатория Медикал Геномикс Украина – крупнейшая в стране английская лаборатория генетических исследований. Здесь вы можете пройти любой генетический тест, в том числе для установления родственных отношений, а также медицинские, генеалогические исследования.

Мы работаем быстро и качественно, гарантируя конфиденциальность и высокую точность результата, поскольку используем передовое оборудование, а каждый тест проверяется двумя независимыми группами ученых.

Позвоните нам, если у вас есть вопросы – наши консультанты ответят на них и помогут оформить заказ. Сдать биоматериалы можно в одном из наших 78 пунктов приема образцов по всей Украине или заказав набор для домашнего забора материала.

Понравился пост? Подпишитесь на обновления сайта
Добавить комментарии

Последние статьи

За последние несколько десятилетий в области медицинской генетики произошли огромные сдвиги. Применение генетических технологий в области репродуктивной медицины открыло новую эру медицины.

Различные дородовые исследования позволили получать большой объем важной информации о состоянии плода. Если раньше для этого использовали потенциально опасные инвазивные тесты, то теперь достаточно капли крови матери.

Досудебные ДНК-тесты используются в административных и уголовных делах для получения биологических доказательства отцовства или причастности к тому или иному преступлению.

Благодаря ДНК-тесту сегодня вы можете узнать информацию о ваших предках и путях их миграции сквозь эпохи.

Дезоксирибонуклеиновая кислота, известная как ДНК, – это не что иное, как молекула, кодирующая генетическую информацию, которая управляет развитием и функционированием живого организма. Проще говоря, ДНК хранит информацию о генетической структуре организма.

Cеквенирование ДНК теперь позволяет генетикам проверять определенные геномные варианты у еще неродившегося ребенка, используя небольшой образец крови беременной матери. Ранее пренатальное генетическое тестирование требовало инвазивных процедур с определенными рисками.

Суррогатное материнство – одновременно важное достижение репродуктивной медицины и большая этическая проблема. Однако родителей, как правило, интересует только один вопрос – что может унаследовать ребенок от суррогатной матери?

Сегодня ученые знают, что наследственность – не приговор. Генетически обусловленную склонность к набору веса, диабету, сердечно-сосудистым и другим заболеваниям можно преодолеть, качественно меняя свой образ жизни. Спорт – одна из тех вещей, которая может изменить если не все, то очень многое.

Генетические исследования сегодня находят применение в самых разных сферах, которые касаются здоровья. Одним из трендов последних лет стали ДНК-диеты. В этой статье рассмотрим, как это работает и может ли ДНК диета помочь в работе над своим здоровьем и телом.

Уже более 100 лет генетики изучают, как различия в генах определяют наше здоровье, а также влияют на нашу склонность к способностям лучше освоить ту или иную сферу деятельности.