Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Angiv hvilke former for information der kan findes ved at kende sekvensen af ​​en DNA Molecule

.

En cellekernen kan betragtes som et masterkontrolrum på en fabrik, og DNA'et ligner fabrikschefen. DNA-helixen kontrollerer alle aspekter af det cellulære liv, og vi kendte ikke engang sin struktur til 1950'erne. Helt siden denne opdagelse er genetiske, molekylærbiologiske og biokemiske områder hurtigt ekspanderet, og nu er det bare at kende sekvensen af ​​et kromosom et væld af oplysninger om cellens indre arbejde.

Alle mulige gen i Sekvensen

Videnskabelig forskning har fastslået, at hvert tredje DNA-basepar - kaldet et kodon - koder for en aminosyre i det eventuelle protein. En af de vigtigste informationstyper, der er hentet fra koden, er, at hvert gen starter med et adenin-thymin-guaninkodon - ATG på DNA-sekvensen. Fordi DNA er dobbeltstrenget, er hver CAT - eller cytosin-adenin-thymin - fundet i sekvensen begyndelsen af ​​et gen på den modsatte streng. Derudover slutter alle gener med TAA-, TAG- eller TGA-kodoner. Med andre ord vil en hurtig undersøgelse af sekvensen afsløre enhver mulig placering for et gen, selvom nogle korte sekvenser ikke transkriberes aktivt af organismen.

Messenger RNA sekvenser

Desuden genetisk kode tillader os at oversætte mulige gener direkte til messenger-RNA-sekvenser. Disse oplysninger er vigtige for forskere, der anvender en teknik, der kaldes RNA-interferens for at blokere genekspression i målceller.

Proteinsekvenser

De fleste eukaryotiske og nogle prokaryote organismer behandler mRNA-transkripter ved at splitte eller fjerne, dele af sekvensen kaldet introner. Hvis en organisme ikke spalter RNA, kan DNA-sekvensen omdannes direkte til en proteinsekvens. Selv for de organismer, der gør det, er splejsningssteder generelt kendt, hvilket betyder, at proteinsekvensen kan gættes eller bestemmes eksperimentelt.

Mutationer

Hvis en organismes genom allerede er blevet kortlagt, er en persons DNA-sekvens kan analyseres for mutationer - dette begreb er grundlaget for menneskelig genetisk testning. Læger kan nu med rimelig nøjagtighed bestemme en persons sårbarhed overfor sygdomme forårsaget af DNA-mutationer. For eksempel kan kvinder med en familiehistorie af brystkræft kontrolleres for mutationer i BRCA-generne, hvilket vil indikere en høj risiko for fremtidig brystkræft.

Begrænsningssteder

De fleste arter af bakterier producerer enzymer kaldet restriktionsendonuklease - cellerne er sårbare for virus, der kan indsætte skadeligt fremmed DNA. Restriktionsenzymer bekæmper taktikken ved at spalte dobbeltstrenget DNA ved specifikke sekvenser. Molekylærbiologer og mikrobiologer kan bruge rensede enzymer til at skære DNA i laboratoriet. Restriktion fordøjelser er kraftfulde værktøjer til rådighed for forskere, så hvis DNA-sekvensen er kendt, er restriktionsstederne på den sekvens også kendt.