הגדרת חומר גנטי של DNA ו- RNA (שלם)

חומר גנטי הוא יחידת הירושה של יצורים חיים.

שום דבר חי אינו זהה, נכון? הסיבה לכך היא שליצורים חיים יש חומר גנטי שונה.

חומר גנטי קיים בכל הגוף, בכל תא, כל תא מכיל כרומוזומים המורכבים מתיאור הגנים.

גנים הם יחידות הירושה של אורגניזמים חיים.

לגנים יש שתי פונקציות, כלומר כמידע גנטי המועבר על ידי כל אדם לצאצאיו וכווסת של חילוף החומרים להתפתחות כל יצור חי.

בגן זה יש חומר גנטי, כלומר DNA ו- RNA.

להלן הסבר על משמעות ה- DNA וה- RNA בפירוט.

DNA (חומצה דאוקסיריבונוקלאית)

חומר גנטי DNA

הבנת DNA

DNA הוא חומצת הגרעין המרכיבה גנים בגרעין התא. בנוסף, ה- DNA נמצא גם במיטוכונדריה, כלורופלסטים, צנטרול, פלסטידים וציטופלזמה. ה- DNA הוא החומר הגנטי המביא מידע ביולוגי מכל יצור חי וכמה נגיפים. ה- DNA מובל על ידי כל אדם לצאצאיו.

מבנה DNA

מבנה החומר הגנטי של ה- DNA

מבנה ה- DNA מורכב ממולקולה מורכבת גדולה עם שתי רצועות ארוכות המתפתלות זו סביב זו ליצירת סליל כפול. כל DNA מורכב ממאות עד אלפי פולימרים של נוקליאוטידים. כל נוקלאוטיד מורכב מ:

  • סוכר פנטוז Deoxyribose אוֹ 2-דאוקסיריבוז (H- (C = O) - (CH2) - (CHOH)3−H)
שרשרת D-deoxyribose-3D-balls.pngD-Deoxyribose.png
  • קבוצת פוספטים אוֹ אוסטוריפוספט (PO43-)
נוסחת שלד סטריאו של פוספט
  • בסיס חנקן אוֹ נוקלאובייס

אג"ח כימיות בשרשרת הדנ"א

כפי שהשם מרמז, ה- DNA מורכב מכמה קשרי שרשרת כימיים. קשרים כימיים אלה מחברים את קבוצות הפוספט, הבסיסים והסוכרים ברצף ה- DNA.

  • קשר פוספודיאסטרכלומר הקשר הכימי בין קבוצת הפוספט מנוקליאוטיד אחד לסוכר מהנוקלאוטיד הבא.
  • קשר מימן, כלומר הקשרים הכימיים בין זוגות בסיס חנקן.
  • הקשר בין סוכר deoxyribose לבסיס החנקני:
    • מונוקוספט דו-אוקסיאדנוזין (DAMP): בין סוכר deoxyribose לבסיס אדנין.
    • מונו פוספט דה-דו-קיגואין (dGMP): בין סוכר deoxyribose לבסיס גואנין.
    • מונו פוספט דאוקסיסיסטידין (dCMP): בין סוכר deoxyribose לבסיס ציטוזין.
    • מונוקסיד דו-ציטימידין (dTMP): בין סוכר deoxyribose לבסיס התימין.
קרא גם: מדוע פירות בשלים טעימים ומריחים טוב?

פונקציית DNA

ל- DNA כחומר גנטי יש כמה פונקציות בגופם של יצורים חיים, כולל:

  • נשא מידע גנטי.
  • בעל תפקיד בירושת תכונות.
  • הביע מידע גנטי.
  • לסנתז מולקולות כימיות אחרות.
  • שכפול עצמי או שכפול.

תכונות DNA

להלן מספר מאפייני ה- DNA המצוי ביצורים חיים:

  • כמות ה- DNA קבועה בכל סוג תאים ומינים.
  • תכולת ה- DNA בתאים תלויה באופי הפלואידיות או במספר הכרומוזומים.
  • DNA נוצר בגרעין התאים האוקריוטים כמו חוטים לא מסועפים.
  • צורת ה- DNA בגרעין התאים הפרוקריוטיים, הפלסטידים והמיטוכונדריה היא מעגלית.

שכפול הדנ"א

תהליך שכפול זה או שכפול עצמי מתרחש במהלך הממשק לפני התא מתחלק על מנת שתאי הבת המפרידים יכילו DNA זהה ל- DNA של תא הגזע. אם יש שגיאה בתהליך זה, התכונות של תאי הבת ישתנו.

האפשרות לשכפול DNA באמצעות שלושה מודלים, כולל:

  • חצי שמרני. השרשרת הכפולה של ה- DNA הינה מופרדת ואז שרשרת חדשה מסונתזת בכל אחת משרשראות ה- DNA הישנות.
  • שמרני. השרשרת הכפולה של ה- DNA הישנה נותרת ללא שינוי. משמש כתבנית ל- DNA חדש.
  • מתפזר. חלקים מסוימים משתי שרשראות ה- DNA הישנות משמשים כתבניות ל- DNA החדש. כדי שה- DNA הישן והחדש יתפשט.

מבין שלושת הדגמים, המודל השמרני למחצה הוא מודל

המתאים ביותר לתהליך שכפול ה- DNA. שכפול למחצה שמרני זה חל על אורגניזמים פרוקריוטיים ואוקריוטים כאחד. ניתן להבין את צורת שכפול ה- DNA באמצעות התמונה הבאה:

RNA (חומצה ריבונוקלידית)

חומר גנטי RNA

מה זה RNA

RNA הוא מקרומולקולה רב-גרעינית בצורת שרשרת אחת או כפולה שאינה מתפתלת כמו DNA. RNA קיים בריבוזומים רבים או בציטופלזמה ונוכחותו אינה קבועה מכיוון שהוא נשבר בקלות ויש לשחזר אותו.

קרא גם: תהליך נשימה אנושי ומנגנון [FULL]

מבנה RNA

מבנה החומר הגנטי של ה- RNA

בניגוד ל- DNA, RNA הוא שרשרת אחת של פולינוקלאוטידים. כל אחד

ריבונוקליאוטידים מורכבים משלוש קבוצות מולקולריות, דהיינו 5 סוכרי פחמן (ריבוז), קבוצת פוספט, היוצרים רנ"א גב עם ריבוז, בסיס חנקני, המורכב מאותם בסיסי פורין כמו DNA ואילו פירימידינים שונים, כלומר ציטוזין ואוראסיל ופוספט קבוצות.

פונקציית RNA

RNA ממלא תפקיד בתהליך סינתזת החלבון בתאים. עם זאת, בחלק מהנגיפים, RNA פועל כמו DNA להובלת מידע גנטי.

סוגי RNA

  • RNA גנטי, כלומר RNA שפועל כמו DNA בנשיאת מידע גנטי. סוג זה של RNA קיים רק בסוגים מסוימים של נגיפים.
  • RNA נוגנטי, כלומר RNA אשר ממלא רק תפקיד בתהליך סינתזת החלבון. סוג זה של RNA קיים באורגניזמים שיש להם DNA. ישנם שלושה סוגים של RNA שאינו גנטי, כלומר:
    • שגריר RNA (mRNA), שרשרת ארוכה אחת המורכבת ממאות נוקלאוטידים. RNA זה נוצר בתהליך שעתוק בגרעין התא על ידי DNA. תפקידו של ה- mRNA הוא להעביר את הקוד הגנטי (קודון) מגרעין התא לציטופלזמה.
    • העברת RNA (tRNA), שרשראות קצרות בודדות שנוצרו על ידי DNA בגרעין התא מועברות לאחר מכן לציטופלזמה. תפקידו של ה- tRNA הוא לתרגם קודונים מ- mRNA ולהעביר חומצות אמינו מהציטופלזמה לריבוזומים.

RNA ריבוזומלי (rRNA) בעל שרשרת אחת, לא מסועפת, גמישה על הריבוזומים שנוצרים על ידי DNA בגרעין התא. הכמות היא יותר מ- mRNA או tRNA. הפונקציה של rRNA היא כמנוע הרכבת פוליפפטיד בסינתזת חלבונים.

ההבדל בין DNA ו- RNA

הֶבדֵלDNARNA
טופסשרשרת ארוכה כפולה ומעוותת (סליל כפול)שרשראות קצרות, בודדות ולא מתפתלות
פוּנקצִיָהשליטה בתורשה וכחומר גנטי (חומר גלם) לסינתזת חלבונים וסינתזת חלבונים.בקרת סינתזת חלבונים
מקוםממוקם בגרעין, כלורופלסטים, מיטוכונדריהממוקם בגרעין, ציטופלזמה, כלורופלסטים, מיטוכונדריה
רכיבי סוכרדאוקסיריבוזריבוז
גודלארוךקצר
סוגי בסיסי חנקןפורינים (אדנין וגואנין) קבוצות פוספט. ופירימידינים (ציטוזין ותימין)פורינים (אדנין וגואנין) ופירימידינים (ציטוזין ואורציל)
רמותובכל זאת, הוא אינו מושפע מפעילות סינתזת חלבונים. שינויים בהתאם לכמות סינתזת החלבון הנדרשת.
קיומו קבוע.תקופה קצרה כי זה מתקלקל בקלות.

התייחסות: גנטיקה - DNA, RNA, הגדרת כרומוזום - Toppr

הודעות האחרונות