By Leave a Comment on 7.9B: Związek między genami i białkami

Geny i białka

Od czasu ponownego odkrycia pracy Mendla w 1900 r., definicja genu przeszła od abstrakcyjnej jednostki dziedziczności do namacalnej jednostki molekularnej zdolnej do replikacji, transkrypcji, translacji i mutacji. Geny składają się z DNA i są liniowo ułożone na chromosomach. Niektóre geny kodują strukturalne i regulatorowe RNA. Istnieje coraz więcej dowodów z badań, które profilują transkryptom komórek (kompletny zestaw wszystkich transkryptów RNA obecnych w komórce), że mogą to być największe klasy RNA wytwarzane przez komórki eukariotyczne, znacznie przewyższające kodujące białka posłańcowe RNA (mRNA), ale 20 000 genów kodujących białka, typowo występujących w komórkach zwierzęcych, i 30 000 genów kodujących białka, typowo występujących w komórkach roślinnych, ma jednak ogromny wpływ na funkcjonowanie komórek.

Geny kodujące białka określają sekwencje aminokwasów, które są budulcem białek. Z kolei białka są odpowiedzialne za orkiestrację niemal każdej funkcji komórki. Zarówno geny kodujące białka, jak i białka, które są produktami ich genów, są absolutnie niezbędne do życia, jakie znamy.

Rysunek: Geny kodują białka: Geny, które są przenoszone na (a) chromosomach, są liniowo zorganizowanymi instrukcjami do tworzenia cząsteczek RNA i białek, które są niezbędne do wszystkich procesów życiowych. b) białko interleukiny-2 i c) białko alfa-2u-globuliny to tylko dwa przykłady szeregu różnych struktur molekularnych, które są kodowane przez geny.

Replikacja, transkrypcja i translacja to trzy główne procesy wykorzystywane przez wszystkie komórki do zachowania ich informacji genetycznej i przekształcania informacji genetycznej zakodowanej w DNA w produkty genowe, które są albo RNA, albo białkami, w zależności od genu. W komórkach eukariotycznych, czyli tych, które posiadają jądro, replikacja i transkrypcja zachodzą w obrębie jądra, natomiast translacja odbywa się poza jądrem, w cytoplazmie. W komórkach prokariotycznych, lub tych komórek, które nie mają jądra, wszystkie trzy procesy występują w cytoplazmie.

Replikacja jest podstawą dziedziczenia biologicznego. Powoduje ona kopiowanie DNA komórki. Enzym polimeraza DNA kopiuje pojedynczą rodzicielską dwuniciową cząsteczkę DNA w dwie córki dwuniciowe cząsteczki DNA. Transkrypcja tworzy RNA z DNA. Enzym polimeraza RNA tworzy cząsteczkę RNA, która jest komplementarna do odcinka DNA kodującego gen. Translacja tworzy białko z mRNA. Rybosom generuje łańcuch polipeptydowy aminokwasów, używając mRNA jako szablonu. Łańcuch polipeptydowy składa się, stając się białkiem.

LICENCJE I ATRYBUCJE

CC LICENCJONOWANA TREŚĆ, ATRYBUCJA SZCZEGÓŁOWA

  • OpenStax College, Biologia. Październik 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologia. November 5, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Cell Growth and Division. November 5, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licencja: CC BY: Attribution
  • interfaza. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/interphase. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • fazamitotyczna. Udostępnione przez: Wikipedia. Znajduje się pod adresem: en.wikipedia.org/wiki/mitotic%20phase. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • komórka somatyczna. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologia. November 5, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologia. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism I: Replikacja DNA. Udostępnione przez: Wikibooks. Znajduje się pod adresem: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_I:_DNA_replication. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Biologia komórki/Geny/Translacja genów. Udostępnione przez: Wikibooks. Znajduje się pod adresem: en.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gene_translation. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • tłumaczenie. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/translation. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • gene. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/gene%23English. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • transkrypcja. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/transcription. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • proteina. Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/protein. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, How Genes Are Regulated. October 30, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licencja: CC BY: Attribution
  • Biochemia strukturalna/Kwasy nukleinowe/Translacja. Udostępnione przez: Wikibooks. Znajduje się pod adresem: en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism II: RNA transcription. Udostępnione przez: Wikibooks. Znajduje się pod adresem: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_II:_RNA_transcription. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • protein. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/protein. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • messenger RNA. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się pod adresem: en.wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • DNA. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/DNA. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologia. November 5, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.