Skip to main content
Global

14: Muundo wa DNA na Kazi

  • Page ID
    176332
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Kila kiini cha binadamu kina jozi 23 za chromosomes: seti moja ya chromosomes imerithi kutoka kwa mama na seti nyingine imerithi kutoka kwa baba. Pia kuna genome ya mitochondrial, iliyorithiwa peke kutoka kwa mama, ambayo inaweza kushiriki katika matatizo ya urithi wa maumbile. Katika kila kromosomu, kuna maelfu ya jeni ambazo zinawajibika kwa kuamua genotype na phenotype ya mtu binafsi. Jeni hufafanuliwa kama mlolongo wa DNA ambao unasimbo kwa bidhaa inayofanya kazi. Jenomu ya haploidi ya binadamu ina jozi za msingi bilioni 3 na ina kati ya jeni za kazi 20,000 na 25,000.

    • 14.0: Utangulizi wa Muundo wa DNA na Kazi
      Barua tatu “DNA” sasa zimekuwa sawa na kutatua uhalifu, kupima ubaba, utambulisho wa binadamu, na kupima maumbile. DNA inaweza kupatikana kutoka nywele, damu, au mate. DNA ya kila mtu ni ya kipekee, na inawezekana kuchunguza tofauti kati ya watu binafsi ndani ya spishi kwa misingi ya vipengele hivi vya kipekee.
    • 14.1: Msingi wa kihistoria wa Uelewa wa Kisasa
      Uelewa wa kisasa wa DNA umebadilika kutokana na ugunduzi wa asidi ya nucleic hadi maendeleo ya mfano wa mara mbili-helix. Katika miaka ya 1860, Friedrich Miescher, daktari kwa taaluma, alikuwa mtu wa kwanza kutenganisha kemikali tajiri ya phosphate kutoka seli nyeupe za damu au leukocytes. Alitaja kemikali hizi (ambazo hatimaye zingejulikana kama RNA na DNA) nuclein kwa sababu zilikuwa zimetengwa na viini vya seli.
    • 14.2: Muundo wa DNA na Mipangilio
      Vitalu vya ujenzi wa DNA ni nucleotides. Vipengele muhimu vya nucleotide ni msingi wa nitrojeni, deoxyribose (sukari ya 5-kaboni), na kikundi cha phosphate. Nucleotide inaitwa kulingana na msingi wa nitrojeni. Msingi wa nitrojeni unaweza kuwa purine kama vile adenine (A) na guanine (G), au pyrimidine kama vile cytosine (C) na thymine (T).
    • 14.3: Misingi ya Replication DNA
      Ufafanuzi wa muundo wa helix mara mbili ulitoa hint kuhusu jinsi DNA inavyogawanya na kufanya nakala yenyewe. Mfano huu unaonyesha kwamba vipande viwili vya helix mbili hutofautiana wakati wa kuiga, na kila strand hutumika kama template ambayo strand mpya ya ziada inakiliwa. Nini haikuwa wazi ni jinsi replication ulifanyika. Kulikuwa na mifano mitatu iliyopendekezwa: kihafidhina, nusu-kihafidhina, na kutawanyika.
    • 14.4: Replication DNA katika Prokaryotes
      Replication ya DNA imejifunza vizuri sana katika prokaryotes hasa kwa sababu ya ukubwa mdogo wa jenomu na mutants zinazopatikana. E. koli ina jozi za msingi milioni 4.6 katika kromosomu moja ya mviringo na yote hupata kuigwa katika takriban dakika 42, kuanzia asili moja ya kuiga na kuendelea kuzunguka mduara katika pande zote mbili. Hii ina maana kwamba takriban 1000 nucleotides huongezwa kwa pili. Mchakato huu ni wa haraka na hutokea bila makosa mengi.
    • 14.5: Replication DNA katika Eukaryotes
      Genomes ya Eukaryotic ni ngumu zaidi na kubwa zaidi kuliko ukubwa wa genomes za prokaryotic. Jenomu ya binadamu ina jozi bilioni tatu za msingi kwa seti ya haploidi ya chromosomes, na jozi za msingi bilioni 6 zinaigwa wakati wa awamu ya S ya mzunguko wa seli. Kuna asili nyingi za kuiga kwenye kromosomu ya eukaryotiki; binadamu wanaweza kuwa na asili hadi 100,000 ya kuiga.
    • 14.6: Ukarabati wa DNA
      Replication ya DNA ni mchakato sahihi sana, lakini makosa yanaweza kutokea mara kwa mara, kama vile polymerase ya DNA inayoingiza msingi usiofaa. Makosa yasiyosahihishwa wakati mwingine husababisha madhara makubwa, kama kansa. Kukarabati taratibu sahihi makosa. Katika hali mbaya, makosa hayakusahihishwa, na kusababisha mabadiliko; katika hali nyingine, enzymes za kutengeneza wenyewe zimebadilishwa au hazina.
    • 14E: Muundo wa DNA na Kazi (Mazoezi)

    Thumbnail: DNA molekuli. (CC BY-SA 3.0/sura kutoka uhuishaji wa awali; Dcirovic kupitia Wikimedia Commons).