Introduktion og grundlæggende begreber
KULHYDRATER (eller kulhydrater): disse er sukkerarter; de er tertiære forbindelser (består kun af tre elementer: kulstof, hydrogen og ilt). De repræsenterer en energireserve og er udgangspunktet for produktion af andre organiske forbindelser.
LIPIDS: kaldes almindeligvis fedtstoffer og er også reservestoffer og er bestanddele af cellulære strukturer.
PROTEINER: de består af aminosyrer; de bidrager til konstruktionen af strukturer af forskellige organismer, hæmoglobin, enzymer, hormoner (de regulerer den harmoniske koordinering mellem organismernes forskellige funktioner), antistoffer.
KERNESYRE: de består af en nitrogenholdig base (cytosin, frygtsom, uracil, adenin og guanin), en sukker- og fosfatgruppe.
CELLEN: cellemembranen har en tykkelse på 6-7 × 10 -10m; diameteren af en celle er ca. 15 mm, mens kernens diameter er ca. 5 mm.
De karakteristiske elementer i en celle er:
- Perukernær membran: afgrænser kernen;
- Nucleolus: det er en specialiseret del af kernen;
- Mitokondrion: det er cellens "energicenter";
- Peroxisomer: de er organeller specialiseret i oxidationsreaktioner (de frigiver H2O2) og er sorte i farven, fordi de indeholder meget jern;
- Ribosomer: de er indeholdt i det endoplasmatiske retikulum og syntetiserer proteiner;
- Endoplasmatisk retikulum: det er groft, hvis det indeholder ribosomer og glat, hvis det ikke gør det. Det har et indre rum (lumen), hvor de syntetiserede proteiner akkumuleres;
- Golgi -apparat: består af blæresystemer. Proteinerne når gennem dette apparat deres destination uden fejl.
Billedet er taget fra www.progettogea.com
En dattercelle er altid det samme som en modercelle.
Det menneskelige genom er hele et individs genetiske arv og består af seksogfyrre kromosomer (treogtyve par) i gennemsnit bestående af 70 millioner basepar, så hele genomet indeholder (46 × 70 000 000) 3 × 109 basepar og hvert par bidrager med cirka 6-7 × 10-10 m til længden.
Hvis vi ruller DNA'et ud for hvert kromosom og justerer de 46 molekyler, der er indeholdt i kernen i en somatisk celle, når vi en længde på 2 m (hvert kromosom er cirka fire cm langt). I betragtning af at en mand har 10.000 milliarder celler, når det samlede DNA 20.000 millioner km (afstanden mellem solen og månen er 200 millioner km)
Et enkelt kromosom er et makromolekyle med en diameter på ca. 2 × 10-9 m og indeholder et DNA-molekyle; genet er en del af DNA'et (dvs. en del af et kromosom), der indeholder en "komplet og specifik information for en bestemt egenskab. I dag" kendes hele det menneskelige genom, dvs. den fulde rækkefølge af baserne i DNA'et er kendt , men kun meget få dele af DNA har fået "en" identitet: det er nødvendigt at fastslå, hvilken del af DNA, der svarer til en bestemt egenskab.
Der er omkring tredive tusinde gener, men et gen kan være gav udtryk for på forskellige måder, så dette er vejledende.
EKSPRESSION: informationen i et gen fører til opnåelse af et slutprodukt (proteinsyntese).
TRANSKRIPTION: omdannelse af informationen i et gen til en kæde af messenger -RNA af et enzymatisk system; messenger -RNA passerer fra kernen til den cytoplasma, hvori ribosomerne er indeholdt.
Oversættelse: ribosomer syntetiserer proteinet, der er et produkt af genetisk ekspression.
KODE: betyder at oversætte meddelelsen.
Et enzymatisk system konverterer derfor gennem transkriptionsprocessen den information, der bæres af et gen, til en kæde af messenger -RNA, og translationen startes.
Replikering af DNA betyder kopiering af den del af DNA af interesse til messenger -RNA.
De to vigtigste forskelle mellem DNA og RNA:
- Ribose er sukkeret i RNA, mens deoxyribose er i DNA;
- I DNA er de nitrogenholdige baser: adenin, guanin, thymin og cytosin; mens uracilen i RNA'et overtager thyminen.
Gener indeholder normalt et eller flere DNA -segmenter i dem, som ikke koder for proteinet; disse fragmenter kaldes introner, mens de kodende segmenter kaldes exoner.
Exoner repræsenterer den del af genet, der kan udtrykkes, mens introner ikke udtrykkes.
Under visse betingelser udtrykkes genet uden introner, men under andre betingelser kan introner transformeres til exoner og dermed udtrykkes (dvs. de kan kode for proteinet).
Afhængigt af de forskellige introner, der udtrykkes, er der forskellige proteinprodukter: et gen kan derfor udtrykkes på forskellige måder.
Der er en funktionel lighed mellem de forskellige produkter af det samme gen; de har imidlertid en anden struktur, og derfor bruges de forskellige steder.
Den genetiske information i hver celle i en organisme er den samme. F.eks. Er en levercelles DNA (hepatocyt) og DNA'et i en muskelcelle (myocyt) det samme; at differentiere en hepatocyt fra en myocyt er den forskellige ekspression af generne indeholdt i DNA'et. Generelt udtrykkes nogle gener i en celle og i en anden celle, der er placeret i en anden del af organismen, andre udtrykkes.
