ข้อมูล

3.8: กรดนิวคลีอิก - ชีววิทยา

3.8: กรดนิวคลีอิก - ชีววิทยา


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ใครคือใคร?

ฝาแฝดที่เหมือนกันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสำคัญของยีนในการทำให้เราเป็นเรา ในทางกลับกัน ยีนจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีกรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิก เป็นชั้นของสารประกอบทางชีวเคมีที่มี DNA และ RNA โมเลกุลเหล่านี้สร้างจากโมโนเมอร์ขนาดเล็กที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์. นิวคลีโอไทด์จำนวนมากจับกันเป็นสายที่เรียกว่า a โพลีนิวคลีโอไทด์. กรดนิวคลีอิก ดีเอ็นเอ (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์สองสาย กรดนิวคลีอิก RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์เพียงสายเดียว

โครงสร้างของกรดนิวคลีอิก

นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวประกอบด้วยโมเลกุลที่เล็กกว่าสามโมเลกุล:

  1. โมเลกุลน้ำตาล (น้ำตาลดีออกซีไรโบสใน DNA และน้ำตาลไรโบสในอาร์เอ็นเอ)
  2. หมู่ฟอสเฟต
  3. ฐานไนโตรเจน

นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันเพื่อสร้าง DNA ดังแสดงในรูปที่ (PageIndex{3}) โมเลกุลน้ำตาลของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวจับกับกลุ่มฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์ถัดไป โมเลกุลทั้งสองนี้สลับกันเพื่อสร้างกระดูกสันหลังของสายนิวคลีโอไทด์ เบสไนโตรเจนในกรดนิวคลีอิกยื่นออกมาจากกระดูกสันหลัง มีเบสไนโตรเจนต่างกันสี่ชนิด: ไซโตซีน อะดีนีน กัวนีน และไทมีน (ใน DNA) หรือยูราซิล (ใน RNA) ใน DNA พันธะไฮโดรเจนก่อตัวขึ้นระหว่างฐานบนสายโซ่นิวคลีโอไทด์สองสายและยึดสายโซ่ไว้ด้วยกัน เบสแต่ละประเภทจับกับเบสอีกประเภทหนึ่งเท่านั้น: ไซโตซีนจับกับกวานีนเสมอ และอะดีนีนจับกับไทมีนเสมอ ฐานคู่นี้เรียกว่า คู่ฐานเสริม.

พันธะไฮโดรเจนของเบสประกอบกันทำให้โมเลกุลดีเอ็นเอสร้างรูปร่างที่รู้จักกันดีโดยอัตโนมัติ เรียกว่าเกลียวคู่ ซึ่งแสดงไว้ในภาพเคลื่อนไหวในรูปที่ (PageIndex{4}) เกลียวคู่เป็นเหมือนบันไดเวียน รูปร่างเกลียวคู่ก่อตัวตามธรรมชาติและแข็งแรงมาก ทำให้สายพอลินิวคลีโอไทด์ทั้งสองสายแยกออกจากกันได้ยาก

บทบาทของกรดนิวคลีอิก

ดีเอ็นเอของเซลล์ถูกจัดเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าโครโมโซม ดังแสดงในรูปที่ (PageIndex{5}) ตัวอักษร A, T, G และ C ย่อมาจาก adenine, thymine, guanine และ cytosine ลำดับของเบสทั้งสี่นี้ใน DNA เป็นรหัสที่มีคำแนะนำในการสร้างโปรตีน เกลียวดีเอ็นเอพันรอบโปรตีนที่เรียกว่าฮิสโตนเพื่อสร้างนิวคลีโอโซม สิ่งเหล่านี้จะถูกจัดโครงสร้างเพิ่มเติมเป็นโครมาตินและสุดท้ายคือโครโมโซม เซลล์มนุษย์มีโครโมโซม 46 อัน; สิ่งมีชีวิตอื่นมีจำนวนโครโมโซมต่างกัน

ดีเอ็นเอประกอบขึ้นเป็นยีน และลำดับเบสในดีเอ็นเอประกอบขึ้นเป็นรหัสพันธุกรรม ระหว่าง "เริ่มต้น" และ "หยุด" โค้ดมีคำแนะนำสำหรับลำดับกรดอะมิโนที่ถูกต้องในโปรตีน ข้อมูลใน DNA จะถูกส่งต่อจากเซลล์แม่ไปยังเซลล์ลูกสาวเมื่อใดก็ตามที่เซลล์แบ่งตัว ข้อมูลใน DNA จะถูกส่งต่อจากพ่อแม่ไปยังลูกหลานเมื่อสิ่งมีชีวิตสืบพันธุ์ นี่คือลักษณะที่สืบทอดมาจากรุ่นสู่รุ่น

คุณสมบัติ: ชีววิทยามนุษย์ในข่าว

ดูมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลในรูป (PageIndex{6}) ภาพนี้เป็นผลงานการสร้างใหม่ของญาติมนุษย์ที่ใกล้ชิดเหล่านี้ ซึ่งดูเหมือนจะหายไปจากยุโรปเมื่อประมาณ 50,000 ปีก่อน ฉันทามติว่า Neandertals นั้นโหดเหี้ยมและสูญพันธุ์เมื่อมนุษย์ยุคใหม่ถูกครอบงำนั้นอยู่ระหว่างการแก้ไขเมื่อเราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสมาชิกที่น่าสนใจเหล่านี้ในสกุล ตุ๊ด.

เมื่อหลายปีก่อน นักวิทยาศาสตร์สามารถสกัด DNA จากกระดูกฟอสซิลของนีแอนเดอร์ทัลได้ (ดูรูปที่ (PageIndex{7})) เมื่อเปรียบเทียบ DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลกับ DNA ของมนุษย์สมัยใหม่ นักวิจัยได้ค้นพบความคล้ายคลึงกันใน DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลและกลุ่มชนที่มาจากยุโรปสมัยใหม่ ซึ่งบ่งชี้ว่ามนุษย์สมัยใหม่ผสมกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ผู้เชี่ยวชาญบางคนคิดว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลไม่ได้สูญพันธุ์ไป แต่ถูกรวมเข้ากับประชากรที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก โฮโมเซเปียนส์.

งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ใน ศาสตร์ ในช่วงต้นปี 2016 แสดงให้เห็นว่า DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลที่สืบทอดมาของเราอาจเป็นมากกว่าความอยากรู้ที่น่าสนใจหรือหลักฐานที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับวิวัฒนาการในอดีตของเรา DNA บางส่วนเหล่านี้อาจส่งผลต่อสุขภาพของเราในปัจจุบัน ในการวิจัยรายงานใน ศาสตร์นักวิทยาศาสตร์มองหาลำดับ DNA ของมนุษย์ยุคหินใน DNA จากฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่รวบรวมจากบันทึกด้านสุขภาพของผู้ใหญ่ชาวอเมริกันสมัยใหม่เกือบ 30,000 คน นักวิทยาศาสตร์พบว่า DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลบางส่วนนั้นพบได้บ่อยในผู้ที่มีโรคประจำตัว เช่น ภาวะซึมเศร้า และการแข็งตัวของเลือดเพิ่มขึ้น ส่วนอื่นๆ ของ DNA Neanderthal ดูเหมือนจะเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อปรสิตบางชนิดและเชื้อโรคอื่นๆ

ส่วน DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลส่วนใหญ่ที่ยังคงอยู่ในกลุ่มยีนสมัยใหม่ของเรานั้นน่าจะเป็นประโยชน์ในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคได้ เนื่องจากวิถีชีวิตและสภาพแวดล้อมของเราเปลี่ยนแปลงไปมากตั้งแต่นั้นมา ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของการแข็งตัวของเลือดจะช่วยป้องกันไม่ให้เลือดออกที่คุกคามชีวิตจากการบาดเจ็บหรือการคลอดบุตรในอดีต แต่ปัจจุบันอาจเพิ่มความเสี่ยงของการอุดตันของเลือดและโรคหลอดเลือดสมองในผู้สูงอายุที่มีวิถีชีวิตอยู่ประจำ แม้แต่ดีเอ็นเอของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันก็อาจส่งผลเสียมากกว่าผลดีสำหรับชาวอเมริกันที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีปรสิตน้อยกว่ามาก พวกเขาอาจทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของเราทำงานมากเกินไปและทำให้เกิดอาการแพ้และความผิดปกติของภูมิต้านทานผิดปกติ

ทบทวน

  1. กรดนิวคลีอิกคืออะไร?
  2. RNA มีโครงสร้างแตกต่างจาก DNA อย่างไร?
  3. อธิบายนิวคลีโอไทด์ อธิบายว่านิวคลีโอไทด์จับกันเป็นพอลินิวคลีโอไทด์ได้อย่างไร
  4. เบสไนโตรเจนในนิวคลีโอไทด์มีบทบาทอย่างไรในโครงสร้างและหน้าที่ของ DNA
  5. RNA มีหน้าที่อะไร?
  6. อธิบายว่าทำไม Mark และ Scott Kelly ถึงดูคล้ายกัน โดยใช้สิ่งที่คุณเรียนรู้เกี่ยวกับกรดนิวคลีอิกในบทความนี้
  7. จริงหรือเท็จ. A, C, G และ T เป็นตัวแทนของฐานใน RNA
  8. จริงหรือเท็จ. สายโพลีนิวคลีโอไทด์สองสายของ RNA บิดเป็นเกลียวคู่
  9. จริงหรือเท็จ. Cytosine จับกับ guanine ใน DNA เสมอ
  10. หากส่วนหนึ่งของสายโซ่ของ DNA มีลำดับเบส: ATTG ลำดับเบสที่สัมพันธ์กันบนสายอื่น ๆ คืออะไร?
  11. เรียงตามลำดับจากระดับที่เล็กที่สุดไปหาใหญ่ที่สุด: DNA; นิวคลีโอไทด์; โพลีนิวคลีโอไทด์
  12. เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจำลองแบบ DNA สายโพลีนิวคลีโอไทด์สองสายแยกออกจากกัน แต่แต่ละสายยังคงไม่บุบสลาย พันธบัตรใดที่ถูกทำลายในกระบวนการนี้?
    1. พันธะระหว่างน้ำตาลและหมู่ฟอสเฟตที่อยู่ติดกัน
    2. พันธะภายในนิวคลีโอไทด์
    3. พันธะระหว่างฐานเสริม
    4. พันธะระหว่างอะดีนีนและกวานีน
  13. Adenine, guanine, cytosine และ thymine คือ:
    1. นิวคลีโอไทด์
    2. ฐานไนโตรเจน
    3. น้ำตาลใน DNA และ RNA
    4. กลุ่มฟอสเฟต
  14. โรคและความผิดปกติบางอย่างเกิดจากยีน อธิบายว่าเหตุใดความผิดปกติทางพันธุกรรมเหล่านี้จึงถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูกได้


ดูวิดีโอ: กรดนวคลอก (มิถุนายน 2022).