ฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์. บทบาทของ DNA ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

สารบัญ:

ฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์. บทบาทของ DNA ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
ฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์. บทบาทของ DNA ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
Anonim

กฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ดึงดูดความสนใจของมนุษย์ตั้งแต่เริ่มแรกเป็นที่ชัดเจนว่าพันธุกรรมเป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากกว่าอำนาจที่สูงกว่าบางอย่าง คนสมัยใหม่รู้ดีว่าสิ่งมีชีวิตมีความสามารถในการขยายพันธุ์ที่คล้ายกับตัวเอง ในขณะที่ลูกหลานได้รับลักษณะเฉพาะและลักษณะเฉพาะที่มีอยู่ในพ่อแม่ของพวกเขา การสืบพันธุ์เกิดขึ้นได้เนื่องจากความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างรุ่น

ทฤษฎี: คุณไม่สามารถมีมากเกินไป

กฎหมายการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเริ่มได้รับการตรวจสอบอย่างแข็งขันเมื่อไม่นานนี้เอง ก้าวที่น่าประทับใจในเรื่องนี้เกิดขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อซัตตันและโบเวรีนำเสนอสมมติฐานใหม่ต่อสาธารณชน ตอนนั้นเองที่พวกเขาแนะนำว่าโครโมโซมอาจมีข้อมูลทางพันธุกรรม ในเวลาต่อมา เทคโนโลยีทำให้สามารถศึกษาองค์ประกอบโครโมโซมทางเคมีได้ เผยให้เห็นการปรากฏตัวของสารประกอบนิวคลีอิกเฉพาะของโปรตีน โปรตีนมีอยู่ในโครงสร้างที่หลากหลายและมีลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบทางเคมี นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นโปรตีนที่มีส่วนสำคัญในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างรุ่นมาเป็นเวลานาน

งานวิจัยหลายทศวรรษในหัวข้อนี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับความสำคัญของ DNA ของเซลล์ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผย มีเพียงโมเลกุลดังกล่าวเท่านั้นที่เป็นสื่อนำพาข้อมูลที่เป็นประโยชน์ โมเลกุลเป็นองค์ประกอบของโครโมโซม ทุกวันนี้ เพื่อนร่วมชาติของเราเกือบทุกคนที่ได้รับการศึกษาทั่วไป รวมทั้งผู้อยู่อาศัยในประเทศอื่นๆ ตระหนักดีว่าโมเลกุลดีเอ็นเอมีความสำคัญต่อบุคคลเพียงใด ซึ่งเป็นพัฒนาการตามปกติของร่างกายมนุษย์ หลายคนจินตนาการถึงความสำคัญของโมเลกุลเหล่านี้ในแง่ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

บทบาทของ DNA ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
บทบาทของ DNA ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

พันธุศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์

พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษา DNA ของเซลล์ มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า - ชีวเคมี วิทยาศาสตร์สาขานี้ก่อตั้งขึ้นที่จุดตัดของชีวเคมีและพันธุศาสตร์ ทิศทางทางวิทยาศาสตร์ที่รวมกันเป็นพื้นที่ที่มีประสิทธิผลของการวิจัยของมนุษย์ซึ่งให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่ชุมชนวิทยาศาสตร์จำนวนมากซึ่งไม่สามารถใช้ได้กับผู้ที่เกี่ยวข้องเฉพาะทางชีวเคมีหรือพันธุศาสตร์เท่านั้น การทดลองที่ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้เกี่ยวข้องกับการทำงานกับรูปแบบชีวิตและสิ่งมีชีวิตหลายประเภทและหลายประเภท ผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดที่ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้รับคือผลจากการศึกษายีนของมนุษย์ตลอดจนผลต่าง ๆจุลินทรีย์ ในบรรดาสิ่งหลังที่สำคัญที่สุด ได้แก่ Eisheria coli, lambda phages ของจุลินทรีย์เหล่านี้, neurospore crassa fungi และ Saccharomyces cerevisia

ฐานพันธุกรรม

เป็นเวลานานแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สงสัยเกี่ยวกับความสำคัญของโครโมโซมในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างรุ่น จากการทดสอบเฉพาะทางพบว่า โครโมโซมเกิดจากกรด โปรตีน หากคุณทำการทดลองการย้อมสี โปรตีนจะถูกปลดปล่อยออกจากโมเลกุล แต่ NA จะยังคงอยู่ นักวิทยาศาสตร์มีหลักฐานจำนวนมากขึ้นที่ช่วยให้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการสะสมข้อมูลทางพันธุกรรมใน NK ข้อมูลถูกส่งผ่านระหว่างรุ่น สิ่งมีชีวิตที่เกิดจากเซลล์ ไวรัสที่มี DNA รับข้อมูลจากรุ่นก่อนผ่าน DNA ไวรัสบางชนิดมี RNA กรดนี้มีหน้าที่ในการส่งข้อมูล RNA, DNA คือ NK ซึ่งมีลักษณะโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างกัน

การศึกษาบทบาทของดีเอ็นเอในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม นักวิทยาศาสตร์พบว่าโมเลกุลของกรดดังกล่าวประกอบด้วยสารประกอบไนโตรเจนสี่ประเภทและดีออกซีไรโบส เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้ ข้อมูลทางพันธุกรรมจึงถูกส่งผ่าน โมเลกุลประกอบด้วยสารพิวรีน อะดีนีน กวานีน ไพริมิดีน ไทมีน ไซโตซีน กระดูกสันหลังของโมเลกุลเคมีคือน้ำตาลตกค้างสลับกับกรดฟอสฟอริกตกค้าง สารตกค้างแต่ละตัวมีการเชื่อมโยงไปยังสูตรคาร์บอนผ่านน้ำตาล ฐานไนโตรเจนติดอยู่ที่ด้านข้างของกากน้ำตาล

บทบาททางพันธุกรรมของดีเอ็นเอ
บทบาททางพันธุกรรมของดีเอ็นเอ

ชื่อและวันที่

นักวิทยาศาสตร์การสำรวจรากฐานทางชีวเคมีและโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม พวกเขาสามารถระบุลักษณะโครงสร้างของดีเอ็นเอได้เฉพาะในวันที่ 53 เท่านั้น ผู้เขียนข้อมูลทางวิทยาศาสตร์มอบหมายให้คริก วัตสัน พวกเขาพิสูจน์ว่า DNA ใด ๆ คำนึงถึงคุณสมบัติเฉพาะทางชีววิทยาของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เมื่อสร้างแบบจำลอง คุณต้องจำเกี่ยวกับการเพิ่มสองเท่าของชิ้นส่วนและความสามารถในการสะสม ส่งข้อมูลทางพันธุกรรม เป็นไปได้ว่าโมเลกุลสามารถกลายพันธุ์ได้ องค์ประกอบทางเคมี การรวมกันของพวกมัน ควบคู่ไปกับแนวทางการศึกษาการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ทำให้สามารถระบุโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ในลักษณะเกลียวคู่ได้ มันถูกสร้างขึ้นโดยแบ่งครึ่งของเกลียวชนิดต้านขนาน กระดูกสันหลังของน้ำตาลฟอสเฟตเสริมด้วยพันธะไฮโดรเจน

ในการศึกษาพื้นฐานระดับโมเลกุลของพันธุกรรมและความแปรปรวน ผลงานของ Chargaff มีความสำคัญเป็นพิเศษ นักวิทยาศาสตร์อุทิศตนเพื่อศึกษานิวคลีโอไทด์ที่มีอยู่ในโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก ตามที่เปิดเผยได้ แต่ละองค์ประกอบดังกล่าวประกอบด้วยฐานไนโตรเจน ฟอสฟอรัสตกค้าง น้ำตาล ความสอดคล้องของเนื้อหาโมลาร์ของไทมีนพบว่า adenine มีความคล้ายคลึงกันของพารามิเตอร์นี้สำหรับ cytosine และ guanine สันนิษฐานว่าสารไทมีนทุกตัวมีอะดีนีนที่จับคู่กัน และสำหรับกวานีนจะมีไซโตซีน

เหมือนแต่ต่างกันมาก

การศึกษากรดนิวคลีอิกที่เป็นพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า DNA อยู่ในหมวดหมู่ของพอลินิวคลีโอไทด์ที่เกิดจากนิวคลีโอไทด์จำนวนมาก ลำดับขององค์ประกอบที่คาดเดาไม่ได้มากที่สุดในสายโซ่นั้นเป็นไปได้ ในทางทฤษฎี ความหลากหลายแบบอนุกรมไม่มีข้อ จำกัด. DNA มีคุณสมบัติเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับลำดับการจับคู่ของส่วนประกอบ แต่การจับคู่เบสเกิดขึ้นตามกฎหมายทางชีววิทยาและเคมี วิธีนี้ช่วยให้คุณกำหนดลำดับของสายโซ่ต่างๆ ล่วงหน้าได้ คุณภาพนี้เรียกว่าการเติมเต็ม มันอธิบายความสามารถของโมเลกุลในการสร้างโครงสร้างของตัวเองอย่างสมบูรณ์แบบ

เมื่อศึกษาพันธุกรรมและความแปรปรวนผ่าน DNA นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าสายที่ก่อตัวเป็น DNA เป็นแม่แบบสำหรับการก่อตัวของบล็อกเสริม เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา โมเลกุลจะคลายตัว กระบวนการนี้มาพร้อมกับการทำลายพันธะไฮโดรเจน เบสมีปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบเสริม ซึ่งนำไปสู่การสร้างพันธะเฉพาะ หลังจากที่นิวคลีโอไทด์ได้รับการแก้ไขแล้ว การเชื่อมขวางของโมเลกุลจะเกิดขึ้น นำไปสู่การปรากฏตัวของการก่อรูปพอลินิวคลีโอไทด์ใหม่ ลำดับของชิ้นส่วนต่างๆ ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยวัสดุเริ่มต้น นี่คือลักษณะที่โมเลกุลที่เหมือนกันสองอันปรากฏขึ้น อิ่มตัวด้วยข้อมูลที่เหมือนกัน

กรรมพันธุ์และความแปรปรวน
กรรมพันธุ์และความแปรปรวน

จำลอง: ผู้ค้ำประกันความคงทนและการเปลี่ยนแปลง

ที่อธิบายข้างต้นให้แนวคิดเกี่ยวกับการนำพันธุกรรมและความแปรปรวนไปปฏิบัติผ่าน DNA กลไกการจำลองแบบอธิบายว่าทำไม DNA จึงมีอยู่ในเซลล์อินทรีย์ทุกเซลล์ ในขณะที่โครโมโซมเป็นออร์แกนอยด์ที่มีลักษณะเฉพาะที่ทำซ้ำในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ วิธีการแจกแจงจริงนี้ไม่สามารถทำได้จนกว่าจะมีการสร้างโครงสร้างเสริมแบบเกลียวคู่ของโมเลกุลคริก วัตสันที่เคยคิดว่าโครงสร้างโมเลกุลคืออะไร กลับกลายเป็นว่าถูกต้อง แม้ว่าเมื่อเวลาผ่านไปนักวิทยาศาสตร์จะเริ่มสงสัยในความถูกต้องของการมองเห็นกระบวนการจำลองแบบของพวกเขา ตอนแรกเชื่อกันว่าเกลียวจากโซ่เดียวปรากฏขึ้นพร้อม ๆ กัน เป็นที่ทราบกันดีว่าเอ็นไซม์ที่กระตุ้นการสังเคราะห์โมเลกุลในห้องปฏิบัติการนั้นทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้น กล่าวคือ ห่วงโซ่แรกปรากฏขึ้น จากนั้นเอ็นไซม์ที่สองปรากฏขึ้น

วิธีการสมัยใหม่ในการศึกษาการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมนุษย์ทำให้สามารถจำลองการสร้าง DNA แบบไม่ต่อเนื่องได้ แบบจำลองปรากฏในวันที่ 68 พื้นฐานสำหรับข้อเสนอของเธอคืองานทดลองโดยใช้ Eisheria coli ผลงานทางวิทยาศาสตร์ได้รับมอบหมายให้ Orzaki ผู้เชี่ยวชาญสมัยใหม่มีข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับความแตกต่างของการสังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับยูคาริโอต โปรคาริโอต จากการแยกโมเลกุลทางพันธุกรรม การพัฒนาเกิดขึ้นจากการสร้างชิ้นส่วนที่ยึดเข้าด้วยกันโดย DNA ligase

ถือว่ากระบวนการสังเคราะห์ต่อเนื่อง ปฏิกิริยาการจำลองแบบเกี่ยวข้องกับโปรตีนจำนวนมาก การคลายตัวของโมเลกุลเกิดขึ้นเนื่องจากเอ็นไซม์ การคงสภาพนี้รับประกันโดยโปรตีนที่ไม่เสถียร และการสังเคราะห์จะดำเนินการผ่านพอลิเมอเรส

ข้อมูลใหม่ ทฤษฎีใหม่

โดยใช้วิธีการที่ทันสมัยในการศึกษาพันธุกรรมของมนุษย์ ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าข้อผิดพลาดในการจำลองแบบมาจากที่ใด คำอธิบายนี้เกิดขึ้นได้เมื่อมีข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับกลไกการคัดลอกโมเลกุลและคุณลักษณะเฉพาะของโครงสร้างโมเลกุล รูปแบบการจำลองแบบถือว่าความแตกต่างของโมเลกุลต้นกำเนิด โดยแต่ละครึ่งทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับสายใหม่ การสังเคราะห์เกิดขึ้นได้เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนของเบส เช่นเดียวกับองค์ประกอบโมโนนิวคลีโอไทด์ของกระบวนการเมแทบอลิซึม ในการสร้างพันธะของไทอามีน อะดีนีน หรือไซโตซีน กัวนีน จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนผ่านของสารให้อยู่ในรูปแบบเทาโทเมอร์ ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ สารประกอบเหล่านี้มีอยู่หลายรูปแบบ พวกเขาทั้งหมดเป็นเทาโทเมอร์

มีตัวเลือกที่มีโอกาสเกิดขึ้นมากกว่าและทั่วไปน้อยกว่า ลักษณะเด่นคือตำแหน่งของอะตอมไฮโดรเจนในโครงสร้างโมเลกุล ถ้าปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับรูปแบบเทาโทเมอร์ที่หาได้ยาก ก็จะส่งผลให้เกิดพันธะกับเบสที่ไม่ถูกต้อง สาย DNA ได้รับนิวคลีโอไทด์ที่ไม่ถูกต้อง ลำดับขององค์ประกอบเปลี่ยนแปลงอย่างเสถียร มีการกลายพันธุ์เกิดขึ้น กลไกการกลายพันธุ์ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Crick, Watson ข้อสรุปของพวกเขาเป็นพื้นฐานของแนวคิดสมัยใหม่ของกระบวนการกลายพันธุ์

ดีเอ็นเอเซลล์
ดีเอ็นเอเซลล์

คุณสมบัติ RNA

การศึกษาพื้นฐานระดับโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมองข้ามความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากรดนิวคลีอิกของ DNA - RNA มันอยู่ในกลุ่มของพอลินิวคลีโอไทด์และมีความคล้ายคลึงทางโครงสร้างกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ความแตกต่างที่สำคัญคือการใช้ไรโบสเป็นสารตกค้างที่ทำหน้าที่เป็นรากฐานของแกนหลักคาร์บอน ในดีเอ็นเอ เราจำได้ว่าบทบาทนี้เล่นโดยดีออกซีไรโบส ข้อแตกต่างประการที่สองคือไทมีนถูกแทนที่ด้วยยูราซิล สารนี้อยู่ในกลุ่มของไพริมิดีนด้วย

การศึกษาบทบาททางพันธุกรรมของ DNA และ RNA นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดความสัมพันธ์ก่อนความแตกต่างที่ไม่มีนัยสำคัญในโครงสร้างทางเคมีขององค์ประกอบ แต่การศึกษาเพิ่มเติมในหัวข้อนี้แสดงให้เห็นว่าพวกมันมีบทบาทมหาศาล ความแตกต่างเหล่านี้แก้ไขความสำคัญทางชีวภาพของโมเลกุลแต่ละโมเลกุล ดังนั้นพอลินิวคลีโอไทด์ที่กล่าวถึงจึงไม่แทนที่กันสำหรับสิ่งมีชีวิต

RNA ส่วนใหญ่เกิดจากสายหนึ่ง มีขนาดแตกต่างกัน แต่ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า DNA ไวรัสที่มีอาร์เอ็นเอมีโครงสร้างโมเลกุลดังกล่าวที่สร้างขึ้นโดยสองสาย - โครงสร้างของพวกเขาอยู่ใกล้กับดีเอ็นเอมากที่สุด ใน RNA ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกรวบรวมและส่งต่อระหว่างรุ่นต่างๆ RNA อื่น ๆ แบ่งออกเป็นประเภทการทำงาน พวกมันถูกสร้างขึ้นบนแม่แบบ DNA กระบวนการนี้เร่งปฏิกิริยาโดย RNA polymerase

ข้อมูลและกรรมพันธุ์

วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่ศึกษารากฐานของโมเลกุลและเซลล์ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ได้ระบุกรดนิวคลีอิกเป็นเป้าหมายหลักของการสะสมข้อมูลทางพันธุกรรม - สิ่งนี้ใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดอย่างเท่าเทียมกัน ในรูปแบบชีวิตส่วนใหญ่ DNA มีบทบาทสำคัญ ข้อมูลที่สะสมโดยโมเลกุลจะเสถียรโดยลำดับนิวคลีโอไทด์ที่ทำซ้ำระหว่างการแบ่งเซลล์ตามกลไกที่ไม่เปลี่ยนแปลง การสังเคราะห์โมเลกุลดำเนินการด้วยการมีส่วนร่วมของส่วนประกอบของเอ็นไซม์ ในขณะที่เมทริกซ์มักจะเป็นสายโซ่นิวคลีโอไทด์ก่อนหน้าเสมอ ซึ่งจะถูกส่งผ่านอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเซลล์

บางครั้งนักเรียนที่อยู่ในกรอบของชีววิทยาและจุลชีววิทยาจะได้รับการแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์สำหรับการแสดงภาพของการพึ่งพาอาศัยกัน ฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์ในปัญหาดังกล่าวถือว่าสัมพันธ์กับดีเอ็นเอเช่นเดียวกับอาร์เอ็นเอ ต้องจำไว้ว่าในกรณีของโมเลกุลที่ RNA บันทึกพันธุกรรมจากเกลียวเดียว กระบวนการสืบพันธุ์จะดำเนินการตามวิธีการที่คล้ายกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ เทมเพลตคือ RNA ในรูปแบบที่สามารถจำลองแบบได้ สิ่งนี้ปรากฏในโครงสร้างเซลล์เนื่องจากการบุกรุกของการติดเชื้อ การทำความเข้าใจกระบวนการนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถปรับแต่งปรากฏการณ์ของยีนและขยายฐานความรู้เกี่ยวกับยีนได้ วิทยาศาสตร์คลาสสิกเข้าใจยีนว่าเป็นหน่วยข้อมูลที่ส่งผ่านระหว่างรุ่นและเปิดเผยในงานทดลอง ยีนมีความสามารถในการกลายพันธุ์ รวมกับหน่วยอื่นๆ ในระดับเดียวกัน ฟีโนไทป์ที่สิ่งมีชีวิตครอบครองนั้นอธิบายได้อย่างแม่นยำโดยยีน - นี่คือหน้าที่หลักของมัน

ในทางวิทยาศาสตร์ ยีนที่เป็นพื้นฐานการทำงานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมนั้นได้รับการพิจารณาว่าเป็นหน่วยที่รับผิดชอบในการรวมตัวกันใหม่ การกลายพันธุ์ ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบได้อย่างน่าเชื่อถือว่าคุณสมบัติทั้งสองนี้เป็นความรับผิดชอบของคู่นิวคลีโอไทด์ที่รวมอยู่ใน DNA แต่ฟังก์ชันนี้มีให้โดยลำดับนิวคลีโอไทด์หลายร้อยหรือหลายพันหน่วยที่กำหนดสายโปรตีนกรดอะมิโน

พื้นฐานระดับโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของความแปรปรวน
พื้นฐานระดับโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของความแปรปรวน

โปรตีนกับบทบาททางพันธุกรรม

ในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ศึกษาการจำแนกยีน ฐานโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจะพิจารณาจากมุมมองของความสำคัญของโครงสร้างโปรตีน สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยโปรตีนบางส่วน สิ่งเหล่านี้ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง โปรตีนเป็นลำดับกรดอะมิโนที่มีลักษณะเฉพาะที่เปลี่ยนแปลงภายในเมื่อการปรากฏตัวของปัจจัย มักมีกรดอะมิโนอยู่สองโหล กรดอะมิโนอื่นๆ ถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์จากยี่สิบชนิดหลัก

ความหลากหลายของคุณภาพโปรตีนขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลหลัก ลำดับกรดอะมิโนโพลีเปปไทด์ที่สร้างโปรตีน การทดลองดำเนินการอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นชัดเจนว่ากรดอะมิโนมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดในสายโซ่นิวคลีโอไทด์ของ DNA นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่าความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบโปรตีนและกรดนิวคลีอิก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า colinearity

คุณสมบัติดีเอ็นเอ

ชีวเคมีและพันธุศาสตร์ซึ่งศึกษาพื้นฐานระดับโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นวิทยาศาสตร์ที่ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับดีเอ็นเอ โมเลกุลนี้จัดเป็นพอลิเมอร์เชิงเส้น การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเพียงอย่างเดียวที่มีให้กับโครงสร้างคือลำดับนิวคลีโอไทด์ มีหน้าที่ในการเข้ารหัสลำดับกรดอะมิโนในโปรตีน

ในยูคาริโอต DNA ตั้งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ และการสร้างโปรตีนเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม DNA ไม่ได้เล่นบทบาทของแม่แบบสำหรับกระบวนการสร้างโปรตีน ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีองค์ประกอบระดับกลางซึ่งมีหน้าที่ในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม การศึกษาพบว่าบทบาทถูกกำหนดให้กับเทมเพลต RNA

ตามที่แสดงโดยงานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฐานโมเลกุลของพันธุกรรม ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนจาก DNA ไปยัง RNA RNA สามารถส่งข้อมูลไปยังโปรตีนและ DNA โปรตีนได้รับข้อมูลจาก RNA และส่งไปยังโครงสร้างเดียวกัน ไม่มีการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่าง DNA และโปรตีน

กฎแห่งกรรมพันธุ์
กฎแห่งกรรมพันธุ์

พันธุกรรมข้อมูล: น่าสนใจ

ตามที่แสดงผลงานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฐานโมเลกุลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ข้อมูลทางพันธุกรรมคือข้อมูลเฉื่อยที่รับรู้เมื่อมีแหล่งพลังงานภายนอกและวัสดุก่อสร้างเท่านั้น DNA เป็นโมเลกุลที่ไม่มีทรัพยากรดังกล่าว เซลล์ได้รับสิ่งที่ต้องการจากภายนอกผ่านทางโปรตีน จากนั้นปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงก็เริ่มขึ้น มีเส้นทางข้อมูลสามเส้นทางที่ช่วยชีวิต พวกเขาเชื่อมต่อกัน แต่เป็นอิสระ ข้อมูลทางพันธุกรรมถูกส่งผ่านกรรมพันธุ์โดยการจำลองแบบดีเอ็นเอ ข้อมูลถูกเข้ารหัสโดยจีโนม - สตรีมนี้ถือเป็นครั้งที่สอง ตัวที่สามและตัวสุดท้ายคือสารอาหารที่แทรกซึมเข้าสู่โครงสร้างเซลล์จากภายนอกอย่างต่อเนื่อง ให้พลังงานและส่วนประกอบในการสร้าง

พื้นฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์
พื้นฐานโมเลกุลของกรรมพันธุ์

ยิ่งสิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างสูง องค์ประกอบของจีโนมก็จะยิ่งมากขึ้น ชุดยีนที่หลากหลายนำข้อมูลที่เข้ารหัสไว้ไปใช้ผ่านกลไกที่ประสานกัน เซลล์ที่มีข้อมูลจำนวนมากจะกำหนดวิธีการใช้บล็อกข้อมูลแต่ละรายการ ด้วยคุณภาพนี้ ความสามารถในการปรับให้เข้ากับสภาพภายนอกจึงเพิ่มขึ้น ข้อมูลทางพันธุกรรมที่หลากหลายที่มีอยู่ใน DNA เป็นรากฐานของการสังเคราะห์โปรตีน การควบคุมการสังเคราะห์ทางพันธุกรรมเป็นทฤษฎีที่ Monod และ Jacob กำหนดขึ้นในปี 1961 ในเวลาเดียวกัน โมเดลโอเปร่าก็ปรากฏขึ้น

แนะนำ: