Il materiale genetico è l'unità di eredità per gli esseri viventi.
Nessun essere vivente è identico, giusto? Questo perché gli esseri viventi hanno materiale genetico diverso.
Il materiale genetico è presente in tutto il corpo, in ogni cellula, ogni cellula contiene cromosomi che consistono in una descrizione dei geni.
I geni sono le unità di eredità per gli organismi viventi.
I geni hanno due funzioni, vale a dire come informazione genetica trasportata da ogni individuo alla propria prole e come regolatore del metabolismo per lo sviluppo di ogni essere vivente.
In questo gene c'è materiale genetico, vale a dire DNA e RNA.
Quanto segue è una spiegazione dettagliata del significato di DNA e RNA.
DNA ( acido desossiribonucleico)
Capire il DNA
Il DNA è l'acido nucleico che costituisce i geni nel nucleo cellulare. Inoltre, il DNA si trova anche nei mitocondri, nei cloroplasti, nel centrolo, nei plastidi e nel citoplasma. Il DNA è il materiale genetico che trasporta le informazioni biologiche da ogni essere vivente e da alcuni virus. Il DNA viene trasmesso da ogni individuo alla sua prole.
Struttura del DNA
La struttura del DNA è costituita da una molecola grande e complessa con due lunghe bande che si attorcigliano per formare una doppia elica. Ogni DNA è composto da centinaia a migliaia di polimeri nucleotidici. Ogni nucleotide è costituito da:
- Lo zucchero pentoso desossiribosio o 2-desossiribosio (H− (C = O) - (CH 2 ) - (CHOH) 3 −H)
- Gruppo fosfato o ostorifosfato (PO 4 3-)
- Base di azoto o basi azotate
Legami chimici nella catena del DNA
Come suggerisce il nome, il DNA è composto da diversi legami a catena chimica. Questi legami chimici collegano i gruppi fosfato, le basi e gli zuccheri nella sequenza del DNA.
- Legami fosfodiestere , ovvero legami chimici tra gruppi fosfato da un nucleotide e zucchero dal nucleotide successivo.
- Legami idrogeno, ovvero legami chimici tra coppie di basi di azoto.
- Il legame tra lo zucchero desossiribosio e la base azotata:
- Deossiadenosina monofosfato (DAMP) : tra zuccheri desossiribosio e basi adeniniche .
- Deossiguanina monofosfato (dGMP) : tra lo zucchero desossiribosio e la base guanina.
- Deoxicistidin monophosphate (dCMP) : tra gli zuccheri desossiribosio e le basi della citosina.
- Deossitimidina monofosfato (dTMP) : tra lo zucchero desossiribosio e la base di timina.
Funzione del DNA
Il DNA come materiale genetico ha diverse funzioni nei corpi degli esseri viventi, tra cui:
- Trasportare informazioni genetiche.
- Ha un ruolo nell'eredità.
- Esprimere informazioni genetiche.
- Sintetizzare altre molecole chimiche.
- Auto-duplicazione o replica.
Proprietà del DNA
Ecco alcune delle caratteristiche del DNA che si trovano negli esseri viventi:
- La quantità di DNA è costante in ogni tipo di cellula e specie.
- Il contenuto di DNA nelle cellule dipende dalla natura della ploidia o dal numero di cromosomi.
- Il DNA si forma nel nucleo delle cellule eucariotiche come fili non ramificati.
- La forma del DNA nel nucleo delle cellule procariotiche, dei plastidi e dei mitocondri è circolare.
replicazione del DNA
Questo processo di replicazione o di auto-duplicazione si verifica durante l'interfaccia prima che la cellula si divida in modo che le cellule figlie in divisione contengano DNA identico al DNA della cellula staminale. Se si verifica un errore in questo processo, le proprietà delle cellule figlie cambieranno.
La possibilità di replicazione del DNA attraverso tre modelli, tra cui:
- Semiconservatore . La vecchia doppia catena del DNA viene separata, quindi una nuova catena viene sintetizzata in ciascuna delle vecchie catene del DNA.
- Conservatore . La vecchia doppia catena del DNA rimane invariata. Serve da modello per il nuovo DNA.
- Dispersivo . Alcune parti delle due vecchie catene di DNA vengono utilizzate come modelli per il nuovo DNA. In modo che il vecchio e il nuovo DNA si diffondano.
Dei tre modelli, il modello semiconservativo è un modello
più appropriato per il processo di replicazione del DNA. Questa replicazione semiconservativa si applica sia agli organismi procarioti che agli eucarioti. La forma della replicazione del DNA può essere compresa attraverso la seguente immagine:
RNA (acido ribonucleide)
Cos'è l'RNA
L'RNA è una macromolecola polinucleotidica sotto forma di una catena singola o doppia che non si attorciglia come il DNA. L'RNA è presente in molti ribosomi o citoplasma e la sua presenza non è fissa perché è facilmente degradabile e deve essere ricostruito.
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A differenza del DNA, l'RNA è una singola catena di polinucleotidi. Ogni
I ribonucleotidi sono costituiti da 3 gruppi molecolari, vale a dire 5 zuccheri di carbonio (ribosio), un gruppo fosfato, che formano un RNA con ribosio, una base azotata, che consiste delle stesse basi puriniche del DNA mentre diverse pirimidine, vale a dire citosina e uracile, e gruppi fosfato.
Funzione RNA
L'RNA svolge un ruolo nel processo di sintesi proteica nelle cellule. Tuttavia, in alcuni virus, l'RNA agisce come il DNA per trasportare le informazioni genetiche.
Tipi di RNA
- RNA genetico, cioè RNA che agisce come il DNA nel trasporto di informazioni genetiche. Questo tipo di RNA è presente solo in alcuni tipi di virus.
- RNA non genetico, ovvero RNA che svolge solo un ruolo nel processo di sintesi proteica. Questo tipo di RNA è presente negli organismi che hanno DNA. Esistono tre tipi di RNA non genetico, vale a dire:
- Ambassador RNA (mRNA), un'unica lunga catena composta da centinaia di nucleotidi. Questo RNA si forma attraverso il processo di trascrizione nel nucleo cellulare da parte del DNA. La funzione dell'mRNA è quella di trasportare il codice genetico (codone) dal nucleo cellulare al citoplasma.
- Transfer RNA (tRNA), una singola catena corta formata dal DNA nel nucleo cellulare e poi trasportata al citoplasma. La funzione del tRNA è tradurre i codoni dall'mRNA e trasportare gli amminoacidi dal citoplasma ai ribosomi.
L'RNA ribosomiale (rRNA) ha una catena singola, non ramificata e flessibile sui ribosomi formati dal DNA nel nucleo cellulare. La quantità è superiore a mRNA o tRNA. La funzione dell'rRNA è quella di un motore di assemblaggio di polipeptidi nella sintesi proteica.
Differenza tra DNA e RNA
| Differenza | DNA | RNA |
| Forma | catena lunga, doppia, intrecciata (doppia elica) | catene corte, singole, non attorcigliate |
| Funzione | Controllo dell'ereditarietà e come materiale genetico (materia prima) per la sintesi proteica e la sintesi proteica. | Controlla la sintesi proteica |
| Posizione | Situato nel nucleo, cloroplasti, mitocondri | Situato nel nucleo, citoplasma, cloroplasti, mitocondri |
| Componenti dello zucchero | Desossiribosio | Ribosio |
| Taglia | Lungo | Corto |
| Tipi di basi azotate | Gruppi fosfato purine (adenina e guanina). e pirimidine (citosina e timina) | Purine (adenina e guanina) e pirimidine (citosina e uracile) |
| Livelli | Tuttavia, non è influenzato dall'attività di sintesi proteica. | Cambia in base alla quantità di sintesi proteica richiesta. |
| La sua esistenza | Permanente. | Periodo breve perché si rompe facilmente. |
Riferimenti : Genetica - DNA, RNA, Chromosome Definition - Toppr