دی ان ای (DNA) چیست و چگونه کار می کند؟

دی ان ای (DNA) چیست و چگونه کار می کند؟

DNA چیست؟

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که DNA چیست و چرا مهم است؟ 

DNA، مخفف دئوکسی ریبونوکلئیک اسید(Deoxyribonucleic acid)، کلید ساختار ژنتیکی ما را در اختیار دارد. DNA نقشه زندگی برای انسان و تقریباً همه موجودات زنده است. آن را به عنوان مجموعه ای از دستورالعمل ها تصور کنید که نحوه رشد و عملکرد بدن ما را دیکته می کند.

DNA در هر سلول

آیا می دانستید که تقریباً هر سلول بدن شما حاوی DNA است؟ چه سلول‌های پوست، سلول‌های عضلانی یا حتی سلول‌های خونی، همه آنها اطلاعات ژنتیکی یکسانی را که در DNA کدگذاری شده است، دارند.

تکثیر DNA
DNA کارهای بیشتری از ذخیره اطلاعات انجام می دهد. همچنین قادر است از خود کپی هایی بسازد.

DNA هسته ای و میتوکندری

در حالی که بیشتر DNA در هسته سلول (معروف به DNA هسته ای) قرار دارد، بخش کوچکی از آن را می توان در میتوکندری، نیروگاه های انرژی سلول نیز یافت. این DNA میتوکندری یا mtDNA نقش مهمی در تولید انرژی دارد.

رمزگشایی کد DNA

در هسته DNA کد ژنتیکی آن نهفته است که از چهار پایه شیمیایی تشکیل شده است: آدنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C) و تیمین (T). این پایه ها با یکدیگر جفت می شوند – A با T و C با G – تا آنچه را که ما جفت پایه می نامیم تشکیل دهند.

مارپیچ دوگانه

DNA را به صورت یک مارپیچ دوتایی، شبیه یک نردبان پیچ خورده تجسم کنید. جفت های پایه به عنوان پله های نردبان عمل می کنند، در حالی که مولکول های قند و فسفات قطعات جانبی آن را تشکیل می دهند. این ساختار زیبا برای ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی حیاتی است.

همانندسازی DNA: تکثیر کردن خود

یکی از توانایی های قابل توجه DNA همانند سازی است. در طول تقسیم سلولی، DNA خود را تکثیر می کند و اطمینان حاصل می کند که هر سلول جدید یک کپی دقیق از دستورالعمل های ژنتیکی دریافت می کند. این فرآیند برای حفظ ثبات و یکپارچگی در بین نسل‌ها بسیار مهم است.

درک DNA کلیدی برای کشف اسرار خود زندگی است. از ویژگی‌های فیزیکی ما گرفته تا حساسیت ما به بیماری‌ها، DNA پاسخ‌ها را در اختیار دارد و سفر زندگی هر موجود زنده را هدایت می‌کند.

شکل DNA چگونه است؟

مارپیچ دوگانه: یک نردبان پیچشی

شکل DNA

هنگامی که هنرمندان و دانشمندان DNA را به تصویر می کشند، اغلب آن را به صورت یک مارپیچ دوتایی به تصویر می کشند ساختاری شبیه یک نردبان در حال پیچش. این شکل نمادین برای ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی بسیار مهم است.

فراتر از مارپیچ دوگانه

با این حال، DNA فقط به مارپیچ دوگانه محدود نمی شود. همچنین خود را تا می کند و به شکل های پیچیده تری در می آورد. علیرغم اشکال پیچیده آن، DNA به طور باورنکردنی فشرده و به اندازه کافی کوچک است که به خوبی در داخل سلول های ما قرار گیرد.

فشردگی شگفت انگیز

واقعاً قابل توجه است که DNA، علیرغم ماهیت طولانی اش، می تواند خود را به طور موثر فشرده کند. این را تصور کنید: اگر بخواهید DNA را فقط از یک سلول باز کنید، طول آن تا شش فوت یا تقریبا دو متر کشیده می شود!

ساختار DNA چگونه است؟

ساختار DNA

کاوش در ترکیب شیمیایی DNA اجزای اساسی آن را آشکار می کند. این واحدهای ضروری که به عنوان بازهای نیتروژنی شناخته می شوند، شامل آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C) می باشند. علاوه بر این، DNA از قندها و گروه های فسفات تشکیل شده است که ستون فقرات فسفات-دئوکسی ریبوز را تشکیل می دهند.

 چرا ساختار DNA شبیه یک نردبان است؟

DNA را به عنوان یک نردبان تجسم کنید، جایی که پله ها نشان دهنده بازهای نیتروژنی هستند. این پایه ها جفت می شوند و هر پله از نردبان را تشکیل می دهند و به الگوی خاصی می چسبند. آدنین (A) همیشه با تیمین (T) متصل می شود، در حالی که گوانین (G) به طور مداوم با سیتوزین (C) جفت می شود. این مکانیسم دقیق جفت شدن نقشی محوری در طول فرآیندهای همانندسازی DNA ایفا می کند.

جفت باز DNA
جفت باز(Base pair) DNA در شرایط عادی، بازهای حاوی نیتروژن آدنین (A) و تیمین (T) با هم جفت می شوند و سیتوزین (C) و گوانین (G) با هم جفت می شوند. اتصال این جفت بازها ساختار DNA را تشکیل می دهد.

پرسش ها

DNA چه می کند؟

DNA دستورات لازم را برای رشد، زنده ماندن و تولید مثل ارگانیسم ارائه می دهد. برای انجام این وظایف، توالی‌های DNA به پیام‌هایی تبدیل می‌شوند که به ساخت پروتئین‌ها کمک می‌کنند. پروتئین ها مولکول های پیچیده ای هستند که بیشتر کار را در بدن ما انجام می دهند.

DNA چیست؟

DNA مخفف دئوکسی ریبونوکلئیک اسید، مولکولی است که حامل اطلاعات ژنتیکی برای چگونگی رشد و عملکرد موجودات است. این از دو رشته متصل ساخته شده است که مانند یک نردبان به دور یکدیگر می پیچند و شکلی به نام مارپیچ دوگانه را تشکیل می دهند.

DNA چگونه ساخته می شود؟

در سلول های مدرن، پیش سازهای DNA، به نام دئوکسی ریبونوکلئوتید (dNTPs)، با کاهش ریبونوکلئوتیدهای دی یا تری فسفات با ردوکتازهای ریبونوکلئوتید ایجاد می شوند. این فرآیند سنتز از ایده RNA که قبل از DNA در تکامل قرار می گیرد پشتیبانی می کند.

DNA از چه چیزی تشکیل شده است؟

DNA از چهار بلوک ساختمانی به نام نوکلئوتید تشکیل شده است: آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C). این نوکلئوتیدها (A با T و G با C) جفت می شوند تا پیوندهای شیمیایی به نام جفت باز(Base pair) تشکیل دهند و دو رشته DNA را به هم متصل کنند.

چه چیزی می تواند DNA را از بین ببرد؟

عوامل محیطی مانند گرما، نور خورشید، باکتری ها و کپک ها می توانند به شواهد DNA آسیب بزنند یا از بین ببرند. در حالی که دوقلوهای همسان دارای DNA یکسانی هستند، DNA از بستگان نزدیک بیشتر از افراد غیر مرتبط است. با این حال، DNA نمی تواند زمان دقیق حضور مظنون در صحنه جرم را تعیین کند.

چه کسی DNA را کشف کرد؟

دانشمندان واتسون و کریک با محققانی مانند فرانکلین، ویلکینز و چارگاف برای ایجاد مدل سه بعدی ساختار DNA همکاری کردند. در سال ۱۹۶۲ جایزه نوبل پزشکی را به خاطر کارهای نوآورانه خود دریافت کردند.

DNA در کجا یافت می شود؟

بیشتر DNA در هسته سلول قرار دارد که به آن DNA هسته ای می گویند. مقدار کمی نیز در میتوکندری یافت می شود که به عنوان DNA میتوکندری یا mtDNA شناخته می شود.

چهار نوع DNA چه نام دارند ؟

DNA دارای چهار نوکلئوتید یا باز است: آدنین (A)، سیتوزین (C)، گوانین (G) و تیمین (T) که اساس انتقال اطلاعات ژنتیکی را تشکیل می‌دهند.

DNA یک مارپیچ دوگانه
DNA یک مارپیچ دوگانه است که توسط جفت باز(Base pair) متصل به ستون فقرات قند-فسفات تشکیل شده است.

تعاریف

DNA

اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، یک مولکول حاوی دستورالعمل های ژنتیکی برای رشد، عملکرد و تولید مثل موجودات زنده.

اطلاعات ژنتیکی

اطلاعات رمزگذاری شده در DNA که صفات و ویژگی های یک موجود زنده را تعیین می کند.

پروتئین ها

مولکول های پیچیده ای که از دستورالعمل های DNA سنتز شده اند، که وظایف مختلفی را در بدن انجام می دهند.

نوکلئوتیدها

اجزای سازنده اصلی DNA متشکل از یک قند، یک گروه فسفات و یک باز نیتروژنی.

جفت باز(Base pair)

جفت های مکمل نوکلئوتید در DNA، آدنین با تیمین و گوانین با سیتوزین، پله های نردبان DNA را تشکیل می دهند.

مارپیچ دوگانه

ساختار نردبان مانند پیچ خورده که توسط دو رشته DNA که توسط پیوندهای هیدروژنی به هم متصل شده اند، تشکیل شده است.

RNA

اسید ریبونوکلئیک، یک مولکول درگیر در سنتز پروتئین و سایر فرآیندهای سلولی.

ردوکتازهای ریبونوکلئوتید

آنزیم هایی که مسئول سنتز پیش سازهای DNA از ریبونوکلئوتیدها هستند.

میتوکندری

اندامک های درون سلولی که در آن تولید انرژی و مقداری همانندسازی DNA رخ می دهد.

عوامل محیطی

تأثیرات خارجی مانند گرما، نور خورشید، باکتری ها و کپک ها که می توانند بر یکپارچگی DNA تأثیر بگذارند.

منابع

medlineplus

khanacademy

ojp.gov

cancer.gov

nih.gov

genome.gov

genome

medlineplus

cancer

askabiologist

۰ ۰ رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
www.novin.com
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

دی ان ای (DNA) چیست و چگونه کار می کند؟

فهرست