De belangrijkste DNA- en RNA-functies

de functies van DNA en RNA ze zijn van vitaal belang voor het organisme. Het zijn essentiële zuren voor het overleven van de mens en vullen elkaar aan.

De belangrijkste functie van het DNA of deoxyribonucleïnezuur is om de genetische informatie van een levend wezen te bevatten, deze genetische informatie is niets meer en niets minder dan het "recept" van alle fysieke en structurele kenmerken van het organisme.

Het DNA bevat informatie over hoeveel cellen elk orgaan moet hebben, hoe vaak ze geregenereerd moeten worden, hoe ze moeten werken om een ​​evenwicht te bewaren in het orgaan en met andere lichaamssystemen.

Deze informatie zit in de vorm van 2 kettingen die door nucleotiden worden gerold en samengevoegd, die vormen wat lijkt op de sporten van een ladder.

RNA of ribonucleïnezuur niet beschouwd wordt als DNA met een minder belangrijke functie, wanneer eigenlijk zonder deze zou het DNA veel informatie die nutteloos zijn, omdat het is beperkt tot de kern van eukaryotische cellen, waarbij geen kan zonder reden vertrekken.

De functies van deze moleculen zijn van vitaal belang voor het voortbestaan ​​van elk levend wezen en worden hieronder samengevat.

Hoofdfuncties van DNA en RNA

DNA-functies

1- Replicatie

DNA is aanwezig in elke kern van de cellen van het lichaam, ongeacht welk orgaan of weefsel ze vormen, de informatie moet compleet zijn, hoewel niet alles nodig is voor dat deel van het lichaam.

Daarom moet het DNA telkens worden gerepliceerd als een cel wordt verdeeld, omdat de twee dochtercellen die na deze deling overblijven (ook bekend als mitose) precies dezelfde informatie moeten hebben als de progenitorcel.

Nu is het bekend dat er cellen van het lichaam zijn die zich sneller reproduceren dan andere, zoals die van de epidermis (buitenste laag van de huid), die elke 28 dagen volledig wordt vernieuwd.

Om deze vernieuwing uit te voeren, moeten de cellen snel repliceren, maar hoe kunnen ze zo snel repliceren als elke cel minstens 2 meter DNA-strengen heeft??

Het antwoord is eenvoudig, hoewel het proces zelf niet is, want om de twee dochtercellen bij hetzelfde genetisch materiaal te houden, moet de 2 meter DNA-keten worden gerepliceerd met zo weinig mogelijk fouten. Hiervoor komt een groot aantal enzymen en processen binnen die de volgende gelijktijdige activiteiten mogelijk maken:

1. De ketting loopt af (het is toevallig een helix, om een ​​lineaire structuur te zijn)
2. De kettingen scheiden precies in het midden
3. Het ontbrekende deel van elke ketting wordt gevormd

Alleen als dit op hetzelfde moment gebeurt, kun je meters en meters DNA krijgen van veel cellen die repliceren, dupliceren om weefsels te vernieuwen.

2- Codering

Alle functies van de cellen worden uitgevoerd door eiwitten. Elke volgorde die de kern afgeeft is eigenlijk een ander codebericht dan het vorige in de volgorde waarin de eiwitten worden gepresenteerd.

Dankzij dit is een van de belangrijkste functies van DNA het synthetiseren of "maken" van de eiwitten die elke cel nodig heeft, omdat een levercel niet dezelfde functies heeft als de nier, dus de "instructies" zijn niet hetzelfde , dat wil zeggen, hun eiwitten zijn anders.

DNA werk zelf, is te weten welke eiwitten worden gebruikt voor elke celfunctie, geeft de opdracht te synthetiseren en het recept voor het ruwe endoplasmatisch reticulum (RER) stuur kan.

3- Cel differentiatie

Heb je je ooit afgevraagd hoe het komt dat een eicel en een sperma een heel ander nieuw wezen kunnen vormen? Het antwoord is DNA.

Aan het begin van de vorming van een nieuw wezen is er slechts één cel, product van de vereniging van de eicel en het sperma, met de genetische kenmerken van de moeder en de vader.

Deze cel staat bekend als de stamcel, waarvan alle andere zijn afgeleid, door middel van een proces genaamd differentiatie, uitgevoerd dankzij de informatie die het DNA bevat.

DNA weet hoeveel cellen er moeten zijn en welke functies ze moeten vervullen om elk orgaan en elk deel van het lichaam te vormen, zoals de longen, de lever, de maag, om er een paar te noemen.

Om de structuur van een cel van het ene orgaan te differentiëren met die van een ander, reguleert DNA eenvoudig de structurele kenmerken die het moet hebben door de eiwitten die het toestaat om te synthetiseren tijdens zijn vorming.

Bovendien kent het zijn functie toe aan hem door middel van de recepten van eiwitten die hem in staat stellen te gebruiken, die altijd precies die zullen zijn die volgens het orgel waarin het is en zijn plaats in hem nodig heeft.

De recepten voor eiwitten die maagcellen kunnen gebruiken, zullen bijvoorbeeld voornamelijk zijn voor de aanmaak van enzymen en maagzuren, terwijl die van de hersenen voornamelijk stoffen zijn die de overdracht van zenuwimpulsen mogelijk maken..

Op deze manier hebben alle cellen de volledige informatie in hun kern, maar ze hebben alleen toegang tot degene die hen in staat stelt de functie uit te voeren waarvoor ze zijn gemaakt..

4- Evolutie en aanpassing

Evolutie is het proces waardoor levende wezens hun fysieke en genetische kenmerken veranderen om zich aan te passen aan de omgeving en te overleven.

Aanpassing is de verzameling fysieke veranderingen die een levend wezen ervaart om te overleven in de omgeving, vooral wanneer dit nadelig is.

Voor elk van de twee bovengenoemde mechanismen is DNA noodzakelijk, omdat het voor een fysieke verandering in een soort noodzakelijk is dat het op genetisch niveau wordt gedaan. Alleen dan zal de verandering doorgaan in hun nageslacht en niet verdwijnen. Deze verandering op genetisch niveau is ook bekend als mutatie.

De mutatie is een variatie in de genetische code, deze variatie kan willekeurig zijn of door aanpassing, zoals vermeld in het beroemdste voorbeeld van Lamarck.

De giraffen waren dieren met een nek die niet langer was dan die van een paard, maar naarmate de tijd verstreek en voedsel schaars was op hoogte konden ze het krijgen, ze spanden zich en rekken meer om het te bereiken.

Met het verstrijken van de tijd zorgde deze wijziging ervoor dat de soort zijn nek langer maakte, zodat hij aan het einde van alle generaties precies zo bleef als vandaag bekend is. De girafspecimens die deze aanpassing aan de omgeving niet bereikten, kwamen echter om.

Om de giraffen een langere nek te laten krijgen, moest er een wijziging in het DNA plaatsvinden, zodat het kenmerk van generatie op generatie overging zonder te verdwalen..

Functies van RNA

RNA is het enige contact met de buitenkant van de kern dat DNA heeft. Om zijn functies uit te voeren, is deze onderverdeeld in 3 types, elk met een andere functie en karakteristieken.

1- Messenger RNA (mRNA)

Het is verantwoordelijk voor het transporteren van de DNA-orders naar het cytoplasma, dat wil zeggen naar de organellen die zijn aangewezen om ze uit te voeren. Het doet dit door middel van een sequentie van eiwitten die worden gedicteerd door DNA, die alleen het organel waarvoor ze zijn bestemd kan begrijpen.

2- ribosomaal RNA (rRNA)

Het is verantwoordelijk voor het verstrekken van recepten of exacte sequenties voor elke celfunctie. Dat wil zeggen, als de volgorde van het DNA 5 eiwitten voor de spier is, zal het rRNA verantwoordelijk zijn voor het verschaffen van de exacte sequentie voor deze eiwitten, omdat de organellen, hoewel ze in staat zijn om orders te volgen, de sequenties niet kennen.

3- Transfer-RNA (tRNA)

Een eiwit is eigenlijk een keten van aminozuren, die zelf zijn als de kralen van een ketting, elk van een andere kleur. Afhankelijk van hoe de kleuren worden besteld, is het eiwit dat gaat vormen.

Nadat het DNA de opdracht had gegeven om een ​​eiwit te maken, bracht het mRNA het naar het overeenkomstige organel en leverde het rRNA het recept. het tRNA is verantwoordelijk voor het geven van de ingrediënten, dat wil zeggen, de aminozuren, zodat ze op de juiste manier kunnen worden gesequenced en het nieuwe eiwit kunnen creëren.

Zoals je kunt zien, zijn DNA en RNA een fundamenteel onderdeel van het leven van een organisme en kunnen geen van beide overleven zonder de ander, omdat ze op zichzelf twee complementaire delen van een structuur zijn..

referenties

1. Moleculaire biologie van de cel. 4e editie. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
2. Lees IT, Young RA. Transcriptie van genen die coderen voor eukaryote eiwitten. Jaaroverzicht van genetica. 2000; pagina 77-137. Teruggeplaatst van: cm.jefferson.edu.
3. Vergelijk en contrasteer DNA en RNA door Samuel Markings, opgehaald van sciencing.com.
4. DNA - RNA - Proteïne Josefin Lysell, medische student, Karolinska Institutet Fredrik Eidhagen, medische student, Karolinska Institutet, Zweden. Hersteld van nobelprize.org.
5. DNA: Definition, Structure & Discovery door Rachael Rettner, Senior Writer | 6 juni, 2013. Teruggewonnen van livescience.com.
6. De structuren van DNA en RNA door Watson, p. 2 - 25. Extract van PDF-document hersteld van biology.kenyon.edu.
7. G-quadruplexen en hun regulerende rol in de biologie door Daniela Rhodes Hans J. Lipps Nucleic Acids Res (2015) Gepubliceerd: 10 oktober 2015. Retrieved from academic.oup.com.