Czy rozkładałeś kiedyś na części zegarek albo inne urządzenie? Jego późniejsze złożenie z pewnością nie było łatwe bez instrukcji czy schematu budowy. Większość współczesnych urządzeń jest skomplikowana, ale w porównaniu z ludzkim organizmem wydają się niezwykle proste. Liczba struktur składających się na nasze ciało sprawiła, że naukowcom z całego świata zajęło wiele lat odkrycie jego najmniejszych elementów i zrozumieńie zasad funkcjonowania.
U wszystkich organizmów materiałem genetycznym jest kwas deoksyrybonukleinowy, w skrócie DNA Składa się on z mniejszych jednostek - nukleotydów, połączonych szeregowo, podobnie jak ogniwa w łańcuchu. Pojedynczy nukleotyd tworzą trzy elementy:
► cukier - deoksyryboza,
► zasada azotowa,
► reszta kwasu fosforowego.
Nukleotydy leżące obok siebie tworzą
nić. DNA składa się z dwóch takich nici, ułożonych równolegle i spiralnie skręconych wokół siebie. Dwuniciowy DNA przypomina skręconą drabinę, w której poręcze stanowią łańcuchy złożone z cząsteczek cukru i reszt kwasu fosforowego, a szczeble tworzą połączone zasady azotowe z obu nici. Taki model nazywamy podwójną helisą.
W DNA występują cztery rodząje nukleotydów. Każdy zawiera jedną z czterech zasad azotowych:
► adeninę,
► cytozynę,
► guaninę,
► tyminę.
Występujące w nukleotydach zasady tworzą pary. Adenina z jednej nici zawsze łączy się z tyminą z drugiej nici, podobnie cytozyna z jednej nici tworzy parę z guani-ną z drugiej nici. To dopasowanie nazywamy komplementaraością zasad. Kolejność nukleotydów w jednej nici zależy od kolejności nukleotydów w drugiej nici, dlatego mówimy, że nici DNA są komplementarne.
DNA, znajdujący się w jądrze komórkowym, może mieć ponad 2 metry długości. Istnieją specjalne białka, wokół których DNA nawija się, zmniejsząjąc swoją długość aż 10 tysięcy razy. Taka związana z białkami forma DNA to chromatyna. Gdy zachodzi potrzeba, chromatyna rozluźnia się lub zwija. Zwiniętą formę chro-matyny nazywamy chromosomem.
W każdej komórce występują również kwasy rybonukleinowe - RNA - które są wykorzystywane w procesie wytwarzania białek. Podobnie jak w DNA składają się one z nukleotydów. Jednak nukleotydy budujące RNA różnią się nieco od tych w DNA. W ich skład wchodzi inny cukier - ryboza -a zamiast tyminy w RNA występuje uracyl. Ponadto RNA jest przeważnie jednonidowy. Komórka wytwarza różne rodząje RNA. mRNA - przenosi informacje o kolejności aminokwasów z jądra do cyto-plazmy, a tRNA - dostarcza aminokwasy do miejsca syntezy białka.
Czy wiesz, że...
Model budowy cząsteczki DNA opracowali James Watson i Francis Crick. Udało im się powiązać ze sobą informacje na temat fizycznych i chemicznych właiciwości DNA. do opisania których w dużej mierze przyczyniła się Rosalind Franklin.
16