Geny a proteiny

Od znovuobjevení Mendelova díla v roce 1900 se definice genu posunula od abstraktní jednotky dědičnosti k hmatatelné molekulární entitě schopné replikace, transkripce, translace a mutace. Geny se skládají z DNA a jsou lineárně uspořádány na chromozomech. Některé geny kódují strukturní a regulační RNA. Výzkumy profilující transkriptom buněk (kompletní soubor všech transkriptů RNA přítomných v buňce) stále více dokazují, že se může jednat o nejpočetnější třídu RNA produkovanou eukaryotickými buňkami, která výrazně převyšuje poselské RNA (mRNA) kódující bílkoviny, ale 20 000 genů kódujících bílkoviny, které se obvykle vyskytují v živočišných buňkách, a 30 000 genů kódujících bílkoviny, které se obvykle vyskytují v rostlinných buňkách, má přesto obrovský vliv na fungování buněk.

Geny kódující bílkoviny určují sekvence aminokyselin, které jsou stavebními kameny bílkovin. Proteiny jsou následně zodpovědné za řízení téměř všech funkcí buňky. Jak geny kódující bílkoviny, tak bílkoviny, které jsou jejich genovými produkty, jsou naprosto nezbytné pro život, jak ho známe.

Obrázek: Geny kódují bílkoviny: Geny, které jsou neseny na (a) chromozomech, jsou lineárně uspořádané instrukce pro tvorbu molekul RNA a bílkovin, které jsou nezbytné pro všechny životní procesy. Protein (b) interleukin-2 a protein (c) alfa-2u-globulin jsou jen dva příklady řady různých molekulárních struktur, které jsou kódovány geny.

Replikace, transkripce a translace jsou tři hlavní procesy, které používají všechny buňky k udržování své genetické informace a k přeměně genetické informace zakódované v DNA na genové produkty, kterými jsou v závislosti na genu buď RNA, nebo proteiny. V eukaryotických buňkách, tedy v buňkách, které mají jádro, probíhá replikace a transkripce v jádře, zatímco translace probíhá mimo jádro v cytoplazmě. V prokaryotických buňkách neboli buňkách, které nemají jádro, probíhají všechny tři procesy v cytoplazmě.

Replikace je základem biologické dědičnosti. Při ní se kopíruje DNA buňky. Enzym DNA polymeráza kopíruje jednu rodičovskou dvouřetězcovou molekulu DNA do dvou dceřiných dvouřetězcových molekul DNA. Transkripce vytváří z DNA RNA. Enzym RNA polymeráza vytváří molekulu RNA, která je komplementární k úseku DNA kódujícímu gen. Translace vytváří z mRNA bílkovinu. Ribozom vytváří polypeptidový řetězec aminokyselin pomocí mRNA jako předlohy. Polypeptidový řetězec se složí a stane se bílkovinou.

LICENCE A PŘÍSLUŠENSTVÍ

CC LICENCOVANÝ OBSAH, ZVLÁŠTNÍ PŘÍSLUŠENSTVÍ

  • OpenStax College, Biologie. 16. října 2013. Zajistil: Mgr: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licence: LICENCE: LICENCE: LICENCE: LICENCE: LICENCE: LICENCE: LICENCE: LICENCE: CC BY: Uveďte autora
  • OpenStax College, Biology. 5. listopadu 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licence: CC BY: Uveďte autora
  • OpenStax College, Cell Growth and Division. 5. listopadu 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licence: CC BY: Uveďte autora:
  • interfáze. Poskytuje: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/interfáze. Licence: LICENCE: CC BY-SA:
  • mitotická fáze. Poskytl: Wikipedie. Nachází se na: cs.Wikipedie.org/wiki/mitotic%20phase. Licence: CC BY-SA: Uveďte autora-ShareAlike
  • somatická buňka. Poskytl: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA:
  • OpenStax College, Biology. 5. listopadu 2013. Poskytnuto uživatelem: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licence: CC BY: Uveďte autora:
  • OpenStax College, Úvod. 16. října 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licence: CC BY: Uveďte autora
  • OpenStax College, Biology. 16. října 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Licence: CC BY: Základní principy biochemie/ buněčného metabolismu I: Replikace DNA. Zajistil: MUDr: Wikibooks. Nachází se na: cs.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_I:_DNA_replication. Licence: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Buněčná biologie/Geny/překlad genů. Poskytl: Wikibooks. Nachází se na: cs.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gene_translation. Licence: CC BY-SA:
  • překlad: Uveďte autora a sdílejte s ostatními. Zajistil: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/translation. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA: Uveďte autora-ShareAlike
  • gene. Poskytl: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/gene%23English. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA:
  • přepis: Uveďte autora a sdílejte s ostatními
  • přepis: Uveďte autora a sdílejte s ostatními. Zajistil: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/transcription. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA: Uveďte autora-ShareAlike
  • protein. Poskytl: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/protein. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA:
  • OpenStax College, How Genes Are Regulated. 30. října 2013. Poskytnuto uživatelem: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licence: CC BY: Uveďte autora
  • Structural Biochemistry/Nucleic Acid/Translation. Poskytl: Wikibooks. Nachází se na: cs.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Licence: CC BY-SA:
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism II: RNA transcription. Poskytl: RNA, RNA, RNA, RNA, RNA, RNA, RNA: Wikibooks. Nachází se na: cs.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_II:_RNA_transcription. Licence: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • protein. Poskytl: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/protein. Licence: Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie, Wikipedie: CC BY-SA:
  • messengerová RNA. Poskytl: Wikipedia. Nachází se na: cs.Wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Licence: CC BY-SA:
  • DNA. Poskytnuto uživatelem: Wikislovník. Nachází se na: cs.wiktionary.org/wiki/DNA. Licence: Wikipedie: CC BY-SA:
  • OpenStax College, Biology. 5. listopadu 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licence: CC BY: Uveďte autora:
  • OpenStax College, Úvod. 16. října 2013. Poskytl: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licence: CC BY: Uveďte autora
  • OpenStax College, Úvod. 16. října 2013. Provided by: OpenStax CNX. Nachází se na adrese: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licence: CC BY: Uveďte autora

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.