Kjemisk sammensetning av kromosom: DNA, RNA (med diagram)

De to typer nukleinsyrer er betegnet som deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). Det er svært vanskelig å konkludere om et av disse stoffene (proteiner eller nukleinsyrer) inneholder det genetiske materialet eller det genetiske materialet finnes i noen kombinasjoner.

Vanligvis er kromatin sammensatt av DNA, protein og RNA. Men deres prosentandel er forskjellig fra fase til fase. For eksempel, den kjemiske sammensetningen av metafase kromosomer varierer markant fra interfase kromatin, som inneholder relativt mindre DNA, men mer protein og RNA enn sistnevnte.

Igjen, finnes noen bakterier med bare DNA. Tilsynelatende er den genetiske informasjonen vist å være båret av både DNA og RNA; de er referert til som hovedgenetisk materiale. I de fleste organismer er den genetiske informasjonen kodet i DNA mens RNA tar del i oversettelsen av kodet informasjon til handling. I fravær av DNA tjener RNA all funksjon.

Det genetiske materialet må ha visse bestemte egenskaper, som kan oppsummeres som følger:

(a) Det genetiske materialet må være ekstremt stabilt slik at det kan tåle ethvert angrep fra fysiske og metabolske midler, selv om det kan oppstå sporadiske forandringer i det ved mutasjonsprosessen.

(b) Dette materialet må kunne replikere seg med stor nøyaktighet.

(c) Dette materialet må kunne lede synteseprosessprosessen, som utfører aktivitetene i cellen og produserer fenotypisk ekspresjon av genet.

(d) Det er også nødvendig at de ulike delene av det genetiske materialet skal kunne utføre forskjellige funksjoner.

Faktisk er det mange tusen arvelige egenskaper i en organisme, som ved hjelp av genetisk kontroll skiller seg fra hverandre. Det genetiske materialet er imidlertid forskjellig fra individ til person og fra art til art.

DNA:

DNA består av fire forskjellige nukleotider. Disse nukleotidene er enheter av nukleinsyre viser en nitrogenisk organisk base, sukker og fosfat. Hvert nukleotid inneholder et sukkermolekyl, spesielt deoksyribose; en fosfatgruppe, fosforsyre; og en organisk base - en forbindelse dannet av karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen.

Sukkeren og fosfatgruppen er identiske i hvert nukleotid. Men den organiske basen blir annerledes. Den danner enten med purin eller med pyrimidin. Igjen er det to typer purinbaser - adenin (A) og guanin (G).

Pyrimidinbasen kan være av tre typer - Thymine (T), Cytosine (C) og Uracil (U). De fire nukleotidene som finnes i DNA er deoksyadenylsyre (eller deoksyadenylat), deoksyguanylsyre (eller deoksyguanylat), deoksycytidyre syre (eller deoksycytidylat) og deoksy-tymidylsyre (på deoksy-myymidylat). Tusenvis og tusen av disse nukleotidene knytter sammen for å danne en streng av DNA-molekylet. Som et resultat oppbygges polynukleotidkjede der to nukleotider viser en fosfatgruppe i mellom.

DNA er et langt og stort molekyl med svært høy molekylvekt. Hvert molekyl er sammensatt av to komplementære tråder, sammenviklet i en helix. Denne strukturen kalles som Watson - Crick-modellen av DNA. Nukleotidene er alltid funnet sammenkoblede - A lager par med T og G med C.

Etter nøye måling har det vist seg at den eksakte mengden av DNA i en enkelt celle forblir den samme i hver celle i en enkelt art. Det eneste unntaket til dette er gametene eller germinale celler som inneholder halvparten av mengden av DNA som tilstede i dets somatiske celler.

Dette viser at DNA er definitivt det genetiske materialet. Dessuten kan de fire basene av det genetiske alfabetet - A, G, T og C produsere forskjellige kombinasjoner og sekvenser som igjen gir et stort utvalg av genetiske meldinger. Så, generene er segmentene av DNA molekyl sammensatt av bokstavene i det genetiske alfabetet.

RNA:

DNA kan ikke syntetisere proteiner direkte, men det krever snarere et mellomliggende stoff for å bære informasjonen til de aktive syntetiserings-sentrene av cellene. Denne oversetteren og aktivatoren til meldingen er en annen nukleinsyre kjent som ribonukleinsyre (RNA).

Sammensetningen av ribonukleinsyre (RNA) er noe lik den for deoksyribonukleinsyre / (DNA). Sukkermolekylet i ryggraden har ribose i stedet for deoksyribose. Fosfatet er det samme. Tre av de fire basene er også de samme, adenin, guanin og cytosin.

Den fjerde basen er uracil (U) i stedet for tymin. Så, RNA-alfabetet er A, G, C og U i stedet for A, G, C og T som i DNA. Nukleotidene i RNA er adenylsyre, guanylsyre, cytidylsyre og uridylsyre. RNA vises vanligvis som en enkelt streng, men dobbeltstrenget RNA er ikke fraværende.

Ribonukleinsyre (RNA) er også et stort organisk molekyl bestående av et stort antall lignende enheter kjent som nukleotider. Hvert nukleotid inneholder en nitrogenholdig base, ribose og en fosfatgruppe. RNA-enstrengen viser dobbelt helix som forblir brettet i midten og vridd rundt seg selv.

Den faktiske syntesen av proteiner finner sted i små partikler, og det finnes i cytoplasmaen (materialet utenfor cellekjernen). De små partiklene er kjent som ribosomer, som er rike på RNA. To typer RNA kreves for proteinsyntese, dvs. messenger RNA og transfer RNA. Messenger RNA (mRNA) er produsert av DNA i kjernen. Det er enkeltstrenget og syntetisert fra en streng av DNA i kjernen i nærvær av enzymet RNA-polymerase.

Denne enkeltstrengede messenger-RNA som bærer tegnet for proteinsyntese, kommer ut av kjernen og går til ribosomer og det tar del i proteinsyntese. Under genetisk transkripsjon transkriberes den genetiske koden til DNA til nukleotidsekvensen av messenger-RNA.

Overførings-RNA (tRNA) syntetiseres også i kjernen og transporteres deretter til cytoplasma. Disse er små enkeltstrengede enheter, og mange av disse blir produsert og transportert til cytoplasmaen for å fungere som transportører for å bringe passende aminosyrer til ribosomene i henhold til koden i mRNA, for proteinsyntese.

Den arvelige informasjonen går videre til stedet for proteinsyntese fra DNA i kjernen av cellen. En streng av mRNA er laget med den spesielle sekvensen av genetiske alfabeter, organisk base som er blitt pålagt av en del av DNA. Denne strengen bærer instruksjonene fra DNA, så forlater kjernen og går inn i cytoplasma.

Instruksjonene er sekvensene i hvilke aminosyrer skal festes med hverandre for å danne et komplett, fungerende protein. TRNA antas å være et relativt lite molekyl, som er nødvendig for aktivering av aminosyrene. Hver aminosyre blir festet til enden av et tRNA-molekyl.

Dette trinnet skaper en rekke aktiverte aminosyrer uten noen sekvens. MRNAet blir assosiert med aktiverte, men uordnede aminosyrer. Faktisk settes aminosyrene i en spesifikk sekvens i henhold til sekvensen av baser at mRNA bringer opp til ribosomene fra DNA'et. Aminosyrene er koblet til et protein i sekvensen, som til slutt bestemmes av DNA. TRNA er falt av og som et resultat utvikles et komplett så vel som fungerende proteinmolekyl.

Det kan konkluderes med at gener som arvelige enheter er lokalisert i kromosomer. Kromosomene består hovedsakelig av proteiner, DNA og en liten mengde RNA. DNA-replikasjon blir vanligvis fulgt av cellefordeling mens RNA-syntese alltid er forbundet med DNA tilstede i kromosomene.

Det betyr at RNA-syntesen er avhengig av DNA. Det er også kjent at forskjellige typer RNA (mRNA og tRNA) er komplementære til forskjellige segmenter av kromosomalt DNA; informasjonen for syntesen av kromosomale proteiner er gitt av DNA. Alle disse antyder at DNA er det viktigste genetiske materialet mens RNA er ved siden av det.