ብዙ ሰዎች ወላጆች ያሏቸው አንዳንድ ባህሪያት ለምን ለልጁ እንደሚተላለፉ (ለምሳሌ የአይን ቀለም፣ የፀጉር፣ የፊት ቅርጽ እና ሌሎች) ለምን እንደሆነ ይገረማሉ። ይህ የባህርይ ሽግግር በጄኔቲክ ቁስ ወይም በዲኤንኤ ላይ የተመሰረተ እንደሆነ በሳይንስ ተረጋግጧል።
DNA ምንድን ነው?
በአሁኑ ጊዜ ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ በዘር የሚተላለፍ ባህሪያትን ለማስተላለፍ እንደ ውስብስብ ውህድ ተረድቷል። ይህ ሞለኪውል በእያንዳንዱ የሰውነታችን ሴል ውስጥ ይገኛል። የሰውነታችን ዋና ዋና ባህሪያት በውስጡ ፕሮግራም ተዘጋጅተዋል (አንድ የተወሰነ ፕሮቲን ለአንድ የተወሰነ ባህሪ እድገት ሃላፊነት አለበት)።
ምንን ያካትታል? ዲ ኤን ኤ ኑክሊዮታይድ በሚባሉ ውስብስብ ውህዶች የተገነባ ነው። ኑክሊዮታይድ የናይትሮጅን መሠረት፣ የፎስፎሪክ አሲድ ቅሪት እና አንድ ስኳር (በዚህ ሁኔታ ዲኦክሲራይቦዝ) የያዘ ብሎክ ወይም ሚኒ ውህድ ነው።
ዲ ኤን ኤ ባለ ሁለት መስመር ሞለኪውል ሲሆን እያንዳንዱ ሰንሰለቶች ከሌላው ጋር በናይትሮጅን መሰረት የሚገናኙበት በማሟያነት መርህ መሰረት ነው።
በተጨማሪም፣ ዲ ኤን ኤ ጂኖችን እንደያዘ መገመት እንችላለን - ለፕሮቲን ውህደት ተጠያቂ የሆኑ የተወሰኑ ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች። የዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ አወቃቀር ኬሚካላዊ ባህሪያት ምንድናቸው?
ኑክሊዮታይድ
እንደተገለፀው የዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ መሰረታዊ መዋቅራዊ አሃድ ኑክሊዮታይድ ነው። ይህ ውስብስብ ትምህርት ነው. የዲኤንኤ ኑክሊዮታይድ ቅንብር እንደሚከተለው ነው።
በኒውክሊዮታይድ መሃል ላይ ባለ አምስት አካል ስኳር (በዲኤንኤ ውስጥ ዲኦክሲራይቦዝ ነው፣ እንደ አር ኤን ኤ ራይቦዝ ካለው በተቃራኒ) አለ። የናይትሮጅን መሠረት ከእሱ ጋር ተያይዟል, ከእነዚህ ውስጥ 5 ዓይነቶች ተለይተዋል-አድኒን, ጉዋኒን, ቲሚን, ኡራሲል እና ሳይቶሲን. በተጨማሪም፣ እያንዳንዱ ኑክሊዮታይድ የፎስፈረስ አሲድ ቅሪት ይይዛል።
ዲኤንኤ የያዘው የተጠቆሙት መዋቅራዊ ክፍሎች ያላቸውን ኑክሊዮታይድ ብቻ ነው።
ሁሉም ኑክሊዮታይዶች በሰንሰለት ተደራጅተው እርስበርስ ይከተላሉ። በሶስትዮሽ (በእያንዳንዱ ሶስት ኑክሊዮታይድ) ተመድበው እያንዳንዱ ሶስት ፕሌት ከተለየ አሚኖ አሲድ ጋር የሚመጣጠን ቅደም ተከተል ይመሰርታሉ። ውጤቱ ሰንሰለት ነው።
በናይትሮጅን መሠረቶች ትስስር ምክንያት እርስ በርስ ይጣመራሉ። በትይዩ ሰንሰለቶች ኑክሊዮታይዶች መካከል ያለው ዋናው ትስስር ሃይድሮጂን ነው።
የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎች የጂኖች መሰረት ናቸው። የእነሱ መዋቅር መጣስ ፕሮቲኖችን በማዋሃድ እና በሚውቴሽን መገለጥ ላይ ወደ ውድቀት ያመራል። ዲኤንኤ በሁሉም ሰዎች ማለት ይቻላል የሚወሰኑ እና ከሌሎች ፍጥረታት የሚለዩት ተመሳሳይ ጂኖች ይዟል።
የኑክሊዮታይድ ማሻሻያ
በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ ለተረጋጋ የአንድ የተወሰነ ባህሪ ሽግግር፣ የናይትሮጅን መሰረት ማሻሻያ ጥቅም ላይ ይውላል። የዲ ኤን ኤ ኬሚካላዊ ውህደት የሚለወጠው በሜቲል ቡድን (CH3) በመጨመር ነው. እንዲህ ዓይነቱ ማሻሻያ (በአንድ ኑክሊዮታይድ ላይ) ይፈቅዳልየጂን አገላለጽ ማረጋጋት እና ባህሪያትን ወደ ሴት ልጅ ሴሎች ማስተላለፍ።
እንዲህ ያለው የሞለኪውል አወቃቀር "ማሻሻያ" በምንም መልኩ የናይትሮጅን መሠረቶችን ትስስር አይጎዳውም::
ይህ ማሻሻያ ለX-ክሮሞዞም ኢንአክቲቬትመንትም ጥቅም ላይ ይውላል። በዚህ ምክንያት የባር አካላት ተመስርተዋል።
በጨመረው የካርሲኖጅነሲስ፣ የዲኤንኤ ትንተና እንደሚያሳየው የኑክሊዮታይድ ሰንሰለት በብዙ መሠረቶች ላይ ለሜቲሌሽን ተገዥ ነበር። በተደረጉት ምልከታዎች, የሚውቴሽን ምንጭ ብዙውን ጊዜ ሜቲላይድ ሳይቶሲን ነው. ባብዛኛው፣ በእብጠት ሂደት ውስጥ፣ ዲሜቲልየሽን ሂደቱን ለማስቆም ይረዳል፣ ነገር ግን በውስብስብነቱ፣ ይህ ምላሽ አይደረግም።
ዲኤንኤ መዋቅር
በሞለኪውል መዋቅር ውስጥ ሁለት አይነት መዋቅር አለ። የመጀመሪያው ዓይነት በ ኑክሊዮታይድ የተሰራ ቀጥተኛ ቅደም ተከተል ነው. የእነሱ ግንባታ ለተወሰኑ ህጎች ተገዢ ነው. በዲኤንኤ ሞለኪውል ላይ ኑክሊዮታይድ መፃፍ የሚጀምረው ከ 5' ጫፍ እና በ 3' ጫፍ ላይ ነው. ተቃራኒው የሚገኘው ሁለተኛው ሰንሰለት በተመሳሳይ መንገድ ነው የተገነባው, በቦታ ግንኙነት ውስጥ ብቻ ሞለኪውሎች አንድ ተቃራኒ ናቸው, እና የአንዱ ሰንሰለት 5'-ጫፍ ከሁለተኛው 3'-መጨረሻ ተቃራኒ ይገኛል.
የዲኤንኤ ሁለተኛ ደረጃ መዋቅር ሄሊክስ ነው። በኑክሊዮታይድ መካከል ያለው የሃይድሮጂን ትስስር እርስ በርስ ተቃራኒ በመኖሩ ምክንያት ነው. የሃይድሮጂን ትስስር በተሟሉ የናይትሮጅን መሠረቶች መካከል ይፈጠራል (ለምሳሌ፣ ታይሚን ብቻ ከመጀመሪያው ሰንሰለት አዴኒን ተቃራኒ ሊሆን ይችላል፣ እና ሳይቶሲን ወይም ኡራሲል ከጉዋኒን ተቃራኒ ሊሆኑ ይችላሉ)።እንዲህ ዓይነቱ ትክክለኛነት የሁለተኛው ሰንሰለት መገንባት በመጀመርያው ላይ በመከሰቱ ነው, ስለዚህ, በናይትሮጅን መሰረት መካከል ትክክለኛ የሆነ ደብዳቤ አለ.
የሞለኪውል ውህደት
የዲኤንኤ ሞለኪውል እንዴት ይፈጠራል?
በምሥረታው ዑደት ውስጥ ሦስት ደረጃዎች አሉ፡
- ሰንሰለቶችን በማቋረጥ ላይ።
- አሃዶችን የማዋሃድ ግንኙነት ከአንዱ ሰንሰለቶች ጋር።
- የሁለተኛው ሰንሰለት ማሟያ እንደ ማሟያነት መርህ።
በሞለኪውል መለያየት ደረጃ ላይ ዋናው ሚና የሚጫወተው ኢንዛይሞች - የዲ ኤን ኤ ጅራሴስ ነው። እነዚህ ኢንዛይሞች ያተኮሩት በሰንሰለት መካከል ያለውን የሃይድሮጅን ትስስር መጥፋት ላይ ነው።
የሰንሰለቶቹ ልዩነት ከተፈጠረ በኋላ ዋናው የመዋሃድ ኢንዛይም ዲ ኤን ኤ ፖሊመሬሴ ወደ ጨዋታ ይመጣል። የእሱ ተያያዥነት በክፍል 5 ውስጥ ይታያል. በተጨማሪም, ይህ ኢንዛይም ወደ 3'-መጨረሻ ይንቀሳቀሳል, በተመሳሳይ ጊዜ አስፈላጊዎቹን ኑክሊዮታይድ ከተዛማጅ የናይትሮጅን መሠረቶች ጋር በማያያዝ. በ3'-መጨረሻ ላይ የተወሰነ ጣቢያ (ተርሚነተር) ላይ ከደረስኩ በኋላ፣ ፖሊሜሬዝ ከመጀመሪያው ሰንሰለት ተለያይቷል።
የሴት ልጅ ሰንሰለት ከተፈጠረ በኋላ በመሠረቶቹ መካከል የሃይድሮጂን ትስስር ይፈጠራል ይህም አዲስ የተፈጠረውን የዲኤንኤ ሞለኪውል አንድ ላይ ይይዛል።
ይህን ሞለኪውል የት ነው የማገኘው?
የሴሎች እና የቲሹዎች አወቃቀር ውስጥ ከገባህ ዲ ኤን ኤ በዋነኛነት በሴል ኒዩክሊየስ ውስጥ እንዳለ ማየት ትችላለህ። ኒውክሊየስ አዲስ, ሴት ልጅ, ሴሎች ወይም ክሎኖቻቸው እንዲፈጠሩ ተጠያቂ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ በውስጡ ያለው የዘር ውርስ መረጃ አዲስ በተፈጠሩት ሴሎች መካከል በእኩል መጠን ይከፋፈላል (ክሎኖች ይዘጋጃሉ) ወይም በከፊል (ብዙውን ጊዜ ይቻላል)በ meiosis ወቅት እንዲህ ዓይነቱን ክስተት ይከታተሉ). የኒውክሊየስ ሽንፈት የአዳዲስ ቲሹዎች መፈጠር ጥሰትን ያስከትላል፣ ይህም ወደ ሚውቴሽን ይመራል።
በተጨማሪም ልዩ አይነት በዘር የሚተላለፍ ቁሳቁስ በማይቶኮንድሪያ ውስጥ ይገኛል። የእነሱ ዲ ኤን ኤ በኒውክሊየስ ውስጥ ካለው በተወሰነ ደረጃ የተለየ ነው (ሚቶኮንድሪያል ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ የቀለበት ቅርጽ አለው እና ትንሽ የተለየ ተግባራትን ያከናውናል)።
ሞለኪዩሉ ራሱ ከማንኛውም የሰውነት ሴሎች ሊገለል ይችላል (ለምርምር፣ ከጉንጭ ወይም ከውስጥ የሚወጣ ስሚር በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል)። የዘረመል ንጥረ ነገር የሌላቸው አንዳንድ የደም ሴሎች (erythrocytes) የሚንሸራተቱ ኤፒተልየም ብቻ ናቸው።
ተግባራት
የዲኤንኤ ሞለኪዩል ስብጥር መረጃን ከትውልድ ወደ ትውልድ የማስተላለፍ ተግባር አፈጻጸምን ይወስናል። ይህ የሚከሰተው አንድ ወይም ሌላ ጂኖታይፕ (ውስጣዊ) ወይም ፍኖተፒክ (ውጫዊ - ለምሳሌ የአይን ወይም የፀጉር ቀለም) ባህሪ እንዲገለጥ በሚያደርጉ አንዳንድ ፕሮቲኖች ውህደት ምክንያት ነው።
የመረጃ ማስተላለፍ የሚከናወነው ከዘረመል ኮድ በመተግበር ነው። በጄኔቲክ ኮድ ውስጥ ኢንክሪፕት የተደረገውን መረጃ መሰረት በማድረግ ልዩ መረጃ ሰጪ፣ ራይቦሶማል እና ማስተላለፊያ አር ኤን ኤዎች ይፈጠራሉ። እያንዳንዳቸው ለአንድ የተወሰነ ተግባር ተጠያቂ ናቸው - መልእክተኛ አር ኤን ኤ ፕሮቲኖችን ለማዋሃድ ይጠቅማል ፣ ራይቦሶማል አር ኤን ኤ በፕሮቲን ሞለኪውሎች ውስጥ ይሳተፋል እና አር ኤን ኤ ተጓዳኝ ፕሮቲኖችን ይፈጥራል።
በሥራቸው ላይ የሚከሰት ማንኛውም ውድቀት ወይም የአወቃቀሩ ለውጥ የተከናወነውን ተግባር ወደ መጣስ ያመራል።የማይታዩ ባህሪያት መልክ (ሚውቴሽን)።
የዲ ኤን ኤ የአባትነት ምርመራ በሰዎች መካከል ተዛማጅ ምልክቶች መኖራቸውን ለማወቅ ያስችልዎታል።
የዘረመል ሙከራዎች
በጄኔቲክ ቁሶች ላይ ምርምር ምን ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል?
የዲ ኤን ኤ ትንተና ብዙ ነገሮችን ወይም በሰውነት ውስጥ ያሉ ለውጦችን ለማወቅ ይጠቅማል።
በመጀመሪያ ጥናቱ በዘር የሚተላለፍ፣በዘር የሚተላለፍ በሽታ መኖሩን ለማወቅ ያስችላል። እነዚህ በሽታዎች ዳውን ሲንድሮም፣ ኦቲዝም፣ ማርፋን ሲንድረም ይገኙበታል።
እንዲሁም የቤተሰብ ትስስርን ለማወቅ ዲኤንኤ መሞከርም ትችላላችሁ። የአባትነት ፈተና በብዙ፣በዋነኛነት ህጋዊ፣ ሂደቶች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል። ይህ ጥናት በህገ-ወጥ ልጆች መካከል ያለውን የጄኔቲክ ግንኙነት ሲወስኑ የታዘዘ ነው. ብዙ ጊዜ ይህ ፈተና ከባለሥልጣናት ጥያቄዎች ሲነሱ ውርስ ለማግኘት በአመልካቾች ይወሰዳል።
