Біологічна роль ДНК і РНК

ДНК - найважливіша молекула для всіх живих істот, навіть рослин. Вона визначає спадкування, кодування білків і містить інструкції для розвитку і розмноження всього організму і кожної його клітини окремо. Досягнення генетики дозволили розкрити інформацію, що міститься в ДНК, і використовувати її з користю для людей. Тепер кожен може зробити конфіденційний ДНК-тест, щоб отримати відповіді на найскладніші питання. Давайте дізнаємося більше, як працює і яка біологічна роль ДНК.

Які функції виконує ДНК в організмі

ДНК несе відповідальність за зростання і підтримання життя, що виражається у виконанні цієї молекулою трьох функцій.

1. Кодування білків. ДНК містить код для білків, які є складними молекулами, виконує найважливішу роль в нашому тілі. Інформація в ДНК спочатку «читається», а потім транскрибується в молекулу-месенджер. Після цього інформація, що міститься в цій молекулі, перекладається на «мову», зрозумілий організму. Це мова амінокислот, будівельних блоків білків. Саме цей специфічний мову диктує, як амінокислоти повинні виробляти певний білок. Існує двадцять різних видів амінокислот, які в результаті дають величезну різноманітність білків.
2. Реплікація. Реплікація ДНК, в свою чергу, підтримує відтворення, ріст клітин, тканин і систем організму. У цьому процесі нитки ДНК, щільно сплутані, розкручуються і буквально розстібаються, формуючи нову ланцюг, що доповнює вихідну послідовність.
3. Спадкування. ДНК важлива з точки зору спадковості. Вона упаковує всю генетичну інформацію і передає її наступному поколінню. Основою для цього є той факт, що ДНК створює гени, а гени - хромосоми. 23-тя пара хромосом називається статевої і відрізняється у чоловіків і жінок. У жінок є дві копії Х-хромосоми, або ХХ, а у чоловіків - одна Х і одна Y-хромосома. При заплідненні яйцеклітини з'являється нова клітина, яка містить половину генів від кожного з батьків. Ця нова ДНК таким чином містить інформацію, яка визначить зовнішність нового людини, схильності до тих чи інших захворювань, і навіть інтелект, риси характеру і таланти.

Таким чином, на що впливає ДНК в організмі? Розміри її впливу величезні - ця молекула містить інструкції, необхідні організму для розвитку, життя і розмноження. Ці інструкції знаходяться всередині кожної клітини і передаються від обох батьків їх дітям.

ДНК допомагає синтезу РНК

Матрична РНК, або мРНК, - це одноцепочечная проміжна молекула, яка переносить генетичну інформацію від ДНК в ядрі до цитоплазми, де вона служить шаблоном в освіті поліпептидів. мРНК синтезується в ядрі з використанням нуклеотидноїпослідовності ДНК в якості матриці.

Процес створення мРНК з ДНК називається транскрипцією і відбувається в ядрі. мРНК направляє синтез білків, який відбувається в цитоплазмі. мРНК, утворена в ядрі, транспортується з ядра в цитоплазму, де вона приєднується до рибосом. Білки збираються на рибосомах з використанням нуклеотидноїпослідовності мРНК як інструкції. Таким чином, мРНК несе «повідомлення» від ядра до цитоплазми. Повідомлення закодовано в нуклеотидної послідовності мРНК, яка комплементарна нуклеотидноїпослідовності ДНК, що служила матрицею для синтезу мРНК. Створення білків з мРНК називається трансляцією. У цьому полягає біологічна роль РНК.

Молекулярні хвороби і зв'язок молекул ДНК

Молекулярне, або генетичне, захворювання - це будь-яке захворювання, викликане збоєм на молекулярному рівні, тобто в молекулі ДНК. Генетична аномалія може варіюватися від незначної до великої - від однієї мутації в єдиному підставі в ДНК до грубої хромосомної аномалії, що включає зміну кількості або набору хромосом. Мутації можуть відбуватися або випадково, або через вплив навколишнього середовища.

Існує ряд різних типів генетичних порушень обміну, в тому числі:

• моногенні - зміни або мутації, що відбуваються в послідовності ДНК одного гена. Приклади захворювань - кістозний фіброз, серповидно анемія, Синдром Марфана, хвороба Хантінгтона і гемохроматоз;
• багатофакторні - викликані поєднанням факторів навколишнього середовища і мутацій в декількох генах. Наприклад, різні гени, які впливають на сприйнятливість до раку молочної залози, були виявлені в хромосомах 6, 11, 13, 14, 15, 17 і 22. Це також хвороба Альцгеймера, артрит, цукровий діабет, рак і ожиріння.
• хромосомні - оскільки хромосоми є носіями генетичного матеріалу, відхилення в кількості або структурі хромосом можуть привести до захворювання. Аномалії в хромосомах зазвичай виникають через проблеми в процесі ділення клітин. Наприклад, синдром Дауна, синдром Тернера, синдром Клайнфелтера, синдром котячого крику;
• мітохондріальні - викликаються мутаціями в неядерної ДНК мітохондрій. Цей ряд захворювань включає спадкову атрофію зорового нерва Лебера, захворювання очей, миоклоническую епілепсію з рваними м'язовими волокнами (MERRF), а також мітохондріальну енцефалопатію, лактоацидоз і ІНСУЛЬТОПОДІБНИМ епізоди (MELAS), рідкісні форми деменції.

Однак далеко не всі мутації в генах - це вирок. Гени можуть включатися і вимикатися при певних умовах середовища. Тому навіть маючи схильність до того чи іншого захворювання, для попередження їх розвитку людина може дотримувати призначений лікарем план харчування і тренувань, відмовляючись від шкідливих звичок.

Будова і дія гена РНК

ДНК - дезоксирибонуклеїнової кислоти, а РНК - рибонуклеїнова кислота. Хоча і ДНК, і РНК несуть генетичну інформацію і мають зв'язок між собою, між ними досить багато відмінностей. Що спільного між ДНК і РНК і в чому відмінності?

ДНК містить дезоксирибози, в той час як РНК містить рибозу. Єдина різниця між рибозой і дезоксирибозою полягає в тому, що рибоза влаштована трохи інакше - вона має на одну групу ОН більше, ніж дезоксирибоза, яка має Н, приєднану до другого вуглецю в кільці. ДНК являє собою двухцепочечную молекулу, в той час як РНК являє собою одноцепочечную молекулу. ДНК стабільна в лужних умовах, а РНК нестабільна.

Функції ДНК і РНК в організмі різні. ДНК відповідає за зберігання та передачу генетичної інформації, в той час як РНК безпосередньо кодує амінокислоти і виступає в якості посередника між ДНК і рибосомами для виробництва білків.

Переваги проведення аналізів в лабораторії Медікал Геномікс Україна

Лабораторія Медікал Геномікс Україна - найбільша в країні англійська лабораторія генетичних досліджень. Тут ви можете пройти будь-який генетичний тест, в тому числі для встановлення родинних відносин, а також медичні, генеалогічні дослідження.

Ми працюємо швидко і якісно, ​​гарантуючи конфіденційність і високу точність результату, оскільки використовуємо передове обладнання, а кожен тест перевіряється двома незалежними групами вчених.

Зателефонуйте нам, якщо у вас є питання - наші консультанти дадуть відповідь на них і допоможуть оформити замовлення. Здати біоматеріали можна в одному з наших 78 пунктів прийому зразків по всій Україні або замовивши набір для домашнього забору матеріалу.