Neste artigo você pode aprender o papel biológico do DNA. Então, essa abreviação é familiar para todos do banco da escola, mas nem todos têm ideia do que é. Após um curso de biologia escolar, o conhecimento mínimo de genética e hereditariedade permanece na memória, pois as crianças recebem esse tópico complexo apenas superficialmente. Mas esse conhecimento (o papel biológico do DNA, o efeito que ele tem no corpo) pode ser incrivelmente útil.
Vamos começar com o fato de que os ácidos nucléicos desempenham uma função importante, ou seja, eles garantem a continuidade da vida. Essas macromoléculas são apresentadas em duas formas:
- DNA (DNA);
- RNA (RNA).
São transmissores do plano genético para a estrutura e funcionamento das células do corpo. Vamos falar sobre eles com mais detalhes.
DNA e RNA
Vamos começar com que ramo da ciência lida comperguntas como:
- estudando os princípios de armazenamento de informações hereditárias;
- sua implementação;
- transmissão;
- estudando a estrutura dos biopolímeros;
- suas funções.
Tudo isso é estudado pela biologia molecular. É neste ramo das ciências biológicas que se encontra a resposta à questão de qual é o papel biológico do DNA e do RNA.
Esses compostos macromoleculares formados a partir de nucleotídeos são chamados de "ácidos nucleicos". É aqui que ficam armazenadas as informações sobre o corpo, que determinam o desenvolvimento do indivíduo, o crescimento e a hereditariedade.
A descoberta do ácido desoxirribonucleico e ribonucleico ocorre em 1868. Então os cientistas conseguiram detectá-los nos núcleos de leucócitos e espermatozóides de alces. Estudo posterior mostrou que o DNA pode ser encontrado em todas as células de natureza vegetal e animal. O modelo de DNA foi apresentado em 1953 e o Prêmio Nobel pela descoberta foi concedido em 1962.
DNA
Vamos começar esta seção com o fato de que existem 3 tipos de macromoléculas no total:
- ácido desoxirribonucleico;
- ácido ribonucleico;
- proteínas.
Agora vamos dar uma olhada mais de perto na estrutura, o papel biológico do DNA. Assim, este biopolímero transmite dados sobre hereditariedade, características de desenvolvimento não só do portador, mas também de todas as gerações anteriores. O monômero de DNA é um nucleotídeo. Assim, o DNA é o principal componente dos cromossomos, contendo o código genético.
Como é a transmissão desteem formação? O ponto principal está na capacidade dessas macromoléculas de se reproduzirem. Seu número é infinito, o que pode ser explicado por seu grande tamanho e, como resultado, por um grande número de várias sequências de nucleotídeos.
estrutura do DNA
Para entender o papel biológico do DNA em uma célula, é necessário se familiarizar com a estrutura dessa molécula.
Vamos começar com o mais simples, todos os nucleotídeos em sua estrutura possuem três componentes:
- base nitrogenada;
- açúcar pentose;
- grupo fosfato.
Cada nucleotídeo individual na molécula de DNA contém uma base nitrogenada. Pode ser absolutamente qualquer um dos quatro possíveis:
- A (adenina);
- G (guanina);
- C (citosina);
- T (timina).
A e G são purinas, e C, T e U (uracil) são piramides.
Existem várias regras para a proporção de bases nitrogenadas, chamadas regras de Chargaff.
- A=T.
- G=C.
- (A + G=T + C) podemos transferir todas as incógnitas para o lado esquerdo e obter: (A + G) / (T + C)=1 (esta fórmula é a mais conveniente ao resolver problemas em biologia).
- A + C=G + T.
- O valor de (A + C)/(G + T) é constante. Em humanos, é 0,66, mas, por exemplo, em bactérias, é de 0,45 a 2,57.
A estrutura de cada molécula de DNA se assemelha a uma hélice dupla torcida. Observe que as cadeias de polinucleotídeos são antiparalelas. Ou seja, a localização do nucleotídeoos pares em uma fita estão na ordem inversa dos pares na outra. Cada volta desta hélice contém até 10 pares de nucleotídeos.
Como essas correntes são presas? Por que uma molécula é forte e não se decompõe? É tudo sobre a ligação de hidrogênio entre bases nitrogenadas (entre A e T - dois, entre G e C - três) e interação hidrofóbica.
No final da seção, gostaria de mencionar que o DNA é a maior molécula orgânica, cujo comprimento varia de 0,25 a 200 nm.
Complementaridade
Vamos dar uma olhada mais de perto nos títulos aos pares. Já dissemos que os pares de bases nitrogenadas são formados não de maneira caótica, mas em uma sequência estrita. Assim, a adenina só pode se ligar à timina e a guanina só pode se ligar à citosina. Esse arranjo sequencial de pares em uma fita de uma molécula determina seu arranjo na outra.
Ao replicar ou duplicar para formar uma nova molécula de DNA, esta regra, chamada de "complementaridade", é necessariamente observada. Você pode notar o seguinte padrão, que foi mencionado no resumo das regras de Chargaff - o número dos seguintes nucleotídeos é o mesmo: A e T, G e C.
Replicação
Agora vamos falar sobre o papel biológico da replicação do DNA. Vamos começar com o fato de que essa molécula tem essa capacidade única de se reproduzir. Este termo refere-se à síntese de uma molécula filha.
Em 1957, três modelos desse processo foram propostos:
- conservative (a molécula original é preservada e uma nova é formada);
- semi-conservador(quebrando a molécula original em monocadeias e adicionando bases complementares a cada uma delas);
- disperso (decaimento molecular, replicação de fragmentos e coleta aleatória).
O processo de replicação tem três etapas:
- iniciação (desenrolamento de seções de DNA usando a enzima helicase);
- alongamento (alongamento da cadeia pela adição de nucleotídeos);
- terminação (atingindo o comprimento necessário).
Este processo complexo tem uma função especial, ou seja, um papel biológico - para garantir a transmissão precisa da informação genética.
RNA
Disse qual é o papel biológico do DNA, agora sugerimos passar para a consideração do ácido ribonucleico (ou seja, RNA).
Vamos começar esta seção dizendo que esta molécula é tão importante quanto o DNA. Podemos detectá-lo em absolutamente qualquer organismo, células procarióticas e eucarióticas. Essa molécula é até observada em alguns vírus (estamos falando de vírus contendo RNA).
Uma característica distintiva do RNA é a presença de uma única cadeia de moléculas, mas, como o DNA, consiste em quatro bases nitrogenadas. Neste caso é:
- adenina (A);
- uracil (U);
- citosina (C);
- guanina (G).
Todos os RNAs são divididos em três grupos:
- matriz, que é comumente chamada de informativa (a redução é possível em duas formas: mRNA ou mRNA);
- transporte (tRNA);
- ribossômico (rRNA).
Funções
Tendo tratado do papel biológico do DNA, sua estrutura e características do RNA, propomos passar para as missões especiais (funções) dos ácidos ribonucleicos.
Vamos começar com mRNA ou mRNA, cuja principal tarefa é transferir informações da molécula de DNA para o citoplasma do núcleo. Além disso, o mRNA é um modelo para a síntese de proteínas. Quanto à percentagem deste tipo de moléculas, é bastante baixa (cerca de 4%).
E a porcentagem de rRNA na célula é 80. Eles são necessários, pois são a base dos ribossomos. O RNA ribossômico está envolvido na síntese de proteínas e na montagem da cadeia polipeptídica.
Adaptador que constrói aminoácidos da cadeia - tRNA que transfere aminoácidos para a área de síntese proteica. A porcentagem na célula é de cerca de 15%.
Papel Biológico
Para resumir: qual é o papel biológico do DNA? Na época da descoberta desta molécula, nenhuma informação óbvia poderia ser dada sobre este assunto, mas mesmo agora nem tudo é conhecido sobre o significado do DNA e do RNA.
Se falarmos sobre o significado biológico geral, então seu papel é transferir informações hereditárias de geração em geração, síntese de proteínas e codificação de estruturas de proteínas.
Muitos expressam a seguinte versão: essas moléculas estão conectadas não apenas com o biológico, mas também com a vida espiritual dos seres vivos. Se você acredita na opinião dos metafísicos, então o DNA contém a experiência de vidas passadas e a energia divina.
