DNA-Definition: Form, Replikation und Mutation

DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist eine Art von Makromolekül, die als Nukleinsäure bekannt ist . Es ist wie eine verdrillte Doppelhelix geformt und besteht aus langen Strängen aus alternierenden Zuckern und Phosphatgruppen sowie stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin). Die DNA ist in Strukturen organisiert, die als Chromosomen bezeichnet werden und sich im Zellkern unserer Zellen befinden. DNA wird auch in Zellmitochondrien gefunden .

DNA enthält die genetische Information, die für die Produktion von Zellbestandteilen, Organellen und für die Reproduktion des Lebens notwendig ist. Die Proteinproduktion ist ein lebenswichtiger Zellprozess , der von DNA abhängig ist. Informationen, die im genetischen Code enthalten sind, werden während der Proteinsynthese von DNA zu RNA an die resultierenden Proteine ​​weitergegeben .

Gestalten

Die DNA besteht aus einem Zucker-Phosphat-Rückgrat und stickstoffhaltigen Basen. In doppelsträngiger DNA paaren sich die stickstoffhaltigen Basen. Adenin paart mit Thymin (AT) und Guanin-Paaren mit Cytosin ( GC) . Die Form der DNA ähnelt der einer Wendeltreppe. In dieser Doppelhelixform sind die Seiten der Treppe durch Stränge von Desoxyribosezucker- und Phosphatmolekülen gebildet. Die Treppenstufen werden durch die stickstoffhaltigen Basen gebildet.

Die verdrillte Doppelhelixform der DNA hilft, dieses biologische Molekül kompakter zu machen. Die DNA wird weiter zu Chromatin- Strukturen komprimiert, so dass sie in den Zellkern passen.

Chromatin besteht aus DNA, die um kleine Proteine ​​wie Histone gewickelt ist. Histone helfen, DNA in Strukturen zu organisieren , die Nukleosomen genannt werden und Chromatinfasern bilden. Chromatinfasern werden weiter zu Chromosomen gewickelt und kondensiert.

Replikation

Die Doppelhelixform der DNA ermöglicht die DNA-Replikation .

Bei der Replikation erstellt die DNA eine Kopie von sich selbst, um genetische Informationen an neu gebildete Tochterzellen weiterzuleiten. Damit die Replikation stattfinden kann, muss die DNA abgewickelt werden, damit die Zellreplikationsmaschinerie jeden Strang kopieren kann. Jedes replizierte Molekül besteht aus einem Strang aus dem ursprünglichen DNA-Molekül und einem neu gebildeten Strang. Die Replikation erzeugt genetisch identische DNA-Moleküle. Die DNA-Replikation findet in der Interphase statt , einem Stadium vor Beginn der Teilungsprozesse von Mitose und Meiose.

Übersetzung

DNA-Translation ist der Prozess für die Synthese von Proteinen. Segmente der DNA, die Gene genannt werden, enthalten genetische Sequenzen oder Codes für die Produktion spezifischer Proteine. Damit eine Translation stattfinden kann, muss sich die DNA zuerst entspannen und eine DNA-Transkription ermöglichen. Bei der Transkription wird die DNA kopiert und eine RNA-Version des DNA-Codes (RNA-Transkript) erzeugt. Mit Hilfe von Zellribosomen und Transfer-RNA wird das RNA-Transkript einer Translation und Proteinsynthese unterzogen.

Mutation

Jede Änderung der Nukleotidsequenz in der DNA ist als Genmutation bekannt . Diese Veränderungen können ein einzelnes Nukleotidpaar oder größere Gensegmente eines Chromosoms betreffen. Genmutationen werden durch Mutagene wie Chemikalien oder Strahlung verursacht und können auch durch Fehler bei der Zellteilung verursacht werden.

Modellieren

Der Aufbau von DNA-Modellen ist eine großartige Möglichkeit, etwas über DNA-Struktur, Funktion und Replikation zu lernen. Sie können lernen, wie man DNA-Modelle aus Pappe, Schmuck herstellt und sogar lernt, wie man ein DNA-Modell mit Süßigkeiten herstellt .