Einführung und Grundbegriffe
Kohlenhydrate (oder Glucide): Dies sind Zucker; es handelt sich um tertiäre Verbindungen (bestehend aus nur drei Elementen: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff). Sie stellen eine Energiereserve dar und sind Ausgangspunkt für die Herstellung anderer organischer Verbindungen.
LIPIDE: Sie werden im Allgemeinen als Fette bezeichnet, sind außerdem Reservesubstanzen und Bestandteile zellulärer Strukturen.
PROTEINE: Sie bestehen aus Aminosäuren; tragen zum Aufbau von Strukturen verschiedener Organismen, Hämoglobin, Enzymen, Hormonen (regulieren die harmonische Koordination zwischen den verschiedenen Funktionen der Organismen), Antikörpern bei.
KERNSÄUREN: Sie bestehen aus einer stickstoffhaltigen Base (Cytosin, Schüchtern, Uracil, Adenin und Guanin), einem Zucker und Phosphatgruppen.
DIE ZELLE: Die Zellmembran hat eine Dicke von 6-7 × 10 -10 m; Der Durchmesser einer Zelle beträgt ungefähr 15 mm, während der des Kerns ungefähr 5 mm beträgt.
Die charakteristischen Elemente einer Zelle sind:
- Perinukleäre Membran : begrenzt den Kern;
- Nucleolus : Es ist ein spezialisierter Teil des Nucleus.
- Mitochondrien : es ist das "Energiezentrum" der Zelle;
- Peroxisomen : Sie sind auf Oxidationsreaktionen spezialisierte Organellen (sie setzen H2O2 frei) und sind schwarz, weil sie viel Eisen enthalten.
- Ribosomen : Sie sind im endoplasmatischen Retikulum enthalten und synthetisieren Proteine.
- Endoplasmatisches Retikulum : Es ist rau, wenn es Ribosomen enthält, und glatt, wenn es sie nicht enthält. Es präsentiert einen Innenraum (Lumen), in dem sich die synthetisierten Proteine ansammeln;
- Golgi-Apparat : besteht aus Blasensystemen. Die Proteine erreichen durch diesen Apparat fehlerfrei ihr Ziel.
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Eine Tochterzelle ist immer die gleiche wie eine Mutterzelle.
Das menschliche Genom ist das gesamte genetische Erbe eines Individuums und besteht aus sechsundvierzig Chromosomen (dreiundzwanzig Paare), die im Durchschnitt aus siebzig Millionen Basenpaaren bestehen. Daher enthält das gesamte Genom (46 × 70 000 000) 3 × 109 Basenpaare und jedes Paar trägt zur Länge um etwa 6-7 × 10-10 m bei.
Wenn die DNA jedes Chromosoms ausgerollt ist und die 46 Moleküle im Kern einer Körperzelle ausgerichtet sind, erreicht sie eine Länge von 2 m (jedes Chromosom ist ungefähr 4 cm lang). Wenn man bedenkt, dass ein Mann 10.000.000 Zellen hat, erreicht die gesamte DNA 20000 Millionen Kilometer (der Abstand zwischen Sonne und Mond beträgt 200 Millionen Kilometer).
Ein einzelnes Chromosom ist ein Makromolekül mit einem Durchmesser von ca. 2 × 10-9 m und enthält ein DNA-Molekül; Das Gen ist ein Teil der DNA (dh ein Teil eines Chromosoms), der vollständige und spezifische Informationen für eine bestimmte Eigenschaft enthält. Heutzutage ist das gesamte menschliche Genom bekannt, das heißt, die vollständige Abfolge der Basen in der DNA ist bekannt, aber nur sehr wenigen Teilen der DNA wurde eine "Identität" verliehen: Es muss festgestellt werden, welcher Teil der DNA einer bestimmten Eigenschaft entspricht.
Es gibt ungefähr dreißigtausend Gene, aber ein Gen kann auf unterschiedliche Weise exprimiert werden, was indikativ ist.
EXPRESSION: Die in einem Gen enthaltene Information führt zum Erhalt eines Endprodukts (Proteinsynthese).
TRANSKRIPTION: Umwandlung der in einem Gen enthaltenen Informationen in eine Messenger-RNA-Kette durch ein enzymatisches System; Die Boten-RNA gelangt vom Zellkern zum Zytoplasma, in dem die Ribosomen enthalten sind.
ÜBERSETZUNG: Ribosomen synthetisieren das Protein, das das Produkt der genetischen Expression ist.
CODIFY: bedeutet, die Nachricht zu übersetzen.
Ein Enzymsystem wandelt daher während des Transkriptionsprozesses die von einem Gen übertragenen Informationen in eine Kette von Messenger-RNA um und startet die Translation.
DNA zu replizieren bedeutet, den Teil der DNA, der Sie interessiert, in die Messenger-RNA zu kopieren.
Die zwei Hauptunterschiede zwischen DNA und RNA:
- In der RNA als Zucker befindet sich Ribose, in der DNA die Desoxyribose;
- In der DNA sind die stickstoffhaltigen Basen: Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin; während in der RNA das Uracil den Platz des Thymins einnimmt.
Gene enthalten normalerweise ein oder mehrere DNA-Segmente, die nicht für das Protein kodieren. Diese Fragmente werden Introns genannt, während die codierenden Segmente Exons genannt werden .
Exons stellen den Teil des Gens dar, der exprimiert werden kann, während Introns nicht exprimiert werden.
Unter bestimmten Bedingungen wird das Gen ohne Introns exprimiert, aber unter anderen Bedingungen können Introns in Exons transformiert und folglich exprimiert werden (dh sie können für das Protein codieren).
Abhängig von den verschiedenen exprimierten Introns werden unterschiedliche Proteinprodukte produziert. Daher kann ein Gen auf unterschiedliche Weise exprimiert werden.
Es gibt eine funktionelle Ähnlichkeit zwischen den verschiedenen Produkten desselben Gens; Sie haben jedoch eine andere Struktur und werden daher an verschiedenen Orten eingesetzt.
Die genetische Information, die in jeder Zelle eines Organismus enthalten ist, ist dieselbe. Beispielsweise ist die DNA einer Leberzelle (Hepatozyten) und die in einer Muskelzelle (Myozyten) enthaltene DNA dieselbe. Die Unterscheidung eines Hepatozyten von einem Myozyten ist die unterschiedliche Expression der in der DNA enthaltenen Gene. Im Allgemeinen werden in einer Zelle einige Gene exprimiert und in einer anderen Zelle, die sich in einem anderen Teil des Organismus befindet, andere.
