Materiał genetyczny: charakter i właściwości materiału genetycznego

Przeczytaj ten artykuł, aby poznać materiał genetyczny: naturę i właściwości materiału genetycznego!

Charakter materiału genetycznego:

Materiał genetyczny to substancja, która nie tylko kontroluje dziedziczenie cech z pokolenia na pokolenie, ale jest także w stanie wyrazić swój efekt poprzez tworzenie i funkcjonowanie cech.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: news.brown.edu/files/article_images/Senescence1.jpg

Składniki materiału genetycznego, które kontrolują znaki, nazywane są genami. Geny znajdują się nad chromosomami. W organizmach rozmnażających się seksualnie, osoba otrzymuje jeden genom lub jeden zestaw chromosomów (a więc i genów) od męskiego rodzica i drugi genom lub zestaw chromosomów od samicy rodzica.

Istnieją trzy podstawowe cechy genów:

(i) Przechowywanie i wyrażanie informacji dziedzicznych,

(ii) Replikacja i przekazywanie potomstwa,

(iii) Mutowalność.

Właściwości materiału genetycznego:

Cząsteczka, która może działać jako materiał genetyczny, musi spełniać następujące kryteria:

1. Informacje dziedziczne muszą być obecne w zakodowanej formie w strukturze materiału genetycznego i jego genów.

2. Elementy strukturalne materiału genetycznego muszą być wszechobecne w ich rozmieszczeniu.

3. Powinien mieć ogromną różnorodność, jaką można znaleźć w niezliczonych formach życia.

4. Powinien móc replikować lub tworzyć swoje kopie węgla.

5. Powinien być obecny we wszystkich komórkach.

6. Powinien być taki sam pod względem ilości i jakości we wszystkich komórkach somatycznych człowieka.

7. Replikowany materiał genetyczny musi być wiernie przenoszony z komórki do jej córek i z pokolenia na pokolenie.

8. Materiał genetyczny powinien być w stanie wyrażać się poprzez tworzenie określonych biochemicznych substancji.

9. Powinien istnieć jakiś wewnętrzny system kontroli różnicowego funkcjonowania materiału genetycznego lub jego genów, aby różne części organizmu mogły mieć określoną wielkość, strukturę i funkcje.

10. W ekspresji materiału genetycznego, który reguluje rozwój zarodka, stanu młodzieńczego, stanu dojrzałego, dojrzewania płciowego i starzenia się, powinien istnieć rodzaj zegara biologicznego.

11. Występują sporadyczne zmiany lub mutacje w strukturze i funkcjonowaniu genów, które mają charakter stały i są dziedziczne. Mutacje są niezbędne dla ewolucji i zdolności adaptacyjnych.

12. Powinien być stabilny zarówno chemicznie, jak i fizycznie.

13. Materiał genetyczny musi być w stanie wyrazić swój efekt w postaci postaci Mendla.

Biochemiczna natura materiału genetycznego:

Żywa materia składa się z bio-chemikaliów. Dlatego materiał genetyczny powinien również mieć charakter biochemiczny. Jednak materiał genetyczny osobnika składa się z kilku tysięcy genów. Dlatego, aby materiał biochemiczny był materiałem genetycznym, musi mieć duży rozmiar i duży stopień różnorodności. W przyrodzie istnieją dwa rodzaje makrocząsteczek, które mają taką różnorodność - białka i kwas dezoksyrybonukleinowy.

Każdy organizm ma wiele rodzajów białek. Białka składają się z aminokwasów. Istnieje 20 aminokwasów, które są powszechnie spotykane w białkach. Mogą być one ułożone w dowolnej kolejności i do dowolnej długości, co powoduje rozwój niezliczonych rodzajów białek. Białka występują powszechnie we wszystkich typach organizmów. Dlatego białka powinny być silnym kandydatem na materiał genetyczny.

Jednak nie mają mechanizmu, który mógłby zostać zreplikowany. Kwas dezoksyrybonukleinowy lub DNA ma zdolność replikacji. Składa się z 4 rodzajów nukleotydów, które są ułożone różnie, tworząc cząsteczki o długim łańcuchu. Udowodniono eksperymentalnie, że DNA jest materiałem genetycznym dla większości organizmów. RNA działa również jako materiał genetyczny w niektórych wirusach.

Jego główną funkcją jest działanie jako przekaźnik, adapter, cząsteczka strukturalna, a w niektórych przypadkach cząsteczka katalityczna. RNA powstaje z DNA podczas transkrypcji. Jego genetyczne instrukcje określają sekwencję aminokwasów w białku powstającym podczas translacji. Sekwencję nukleotydową całego ludzkiego genomu określono w 2000 roku. Liczba i sekwencja różnych genów obecnych w ludzkich chromosomach zostały również określone w 2006 roku.