Home – Biologia – știință vieții

ACIDUL DEZOXIRIBONUCLEIC (ADN)

Ai încercat vreodată să deschizi un lacăt folosind o combinație de cifre? Câte combinații de 4 cifre reușești să obții cu numere de la 1 la 50? Dar de la 1 la 1 milion? Nenumărate combinații. Așa funcționează acidul dezoxiribonucleic. ADN-ul este un cod cu o combinație unică pentru fiecare dintre noi.

Toate organele din organismul uman au în structura lor proteine. Activitățile organismului, precum hrănirea, alergarea, învățarea, depind de proteine sau enzime. ADN-ul conține instrucțiunile necesaresintezei proteinelor responsabile pentru diferite activități ale organismului.

Structura ADN-ului

Acidul dezoxiribonucleic (ADN) (fig. 1) este o moleculă chimică foarte lungă, împachetată strâns în nucleul celulelor (cu excepția globulelor roșii, deoarece acestea nu au nucleu), formând o structură numităcromozom. ADN-ul este format din două părți laterale, numite catene (lanțuri lungi), răsucite ca o spirală una în jurul celeilalte, formând un dublu-helix. Spre interiorul dublu-helixului se găsesc combinații de patru baze azotate: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citozină (C). Bazele azotate de pe cele două catene formează perechi: întotdeauna adenina se leagă cu timina, iar guanina se leagă cu citozina.

Localizarea ADN-ului

Imaginează-ți o scară flexibilă pe care o poți răsuci. Cele două părți laterale ale scării (structuri de susținere) sunt formate din zaharuri (glucide) și fosfați, iar treptele sunt bazele azotate. O secțiune mică de ADN cu sute sau mii de baze azotate formează o genă. Diferite combinații de baze azotate poartă diferite instrucțiuni care, împreună, determină diferite caractere. Este ca și cum am scrie cuvinte formate din aceleași litere, dar așezate în ordine diferită. Fiecare cuvânt care rezultă are un sens diferit de al celuilalt. De exemplu, CAR nu este același lucru cu RAC și nici cu ARC. ADN-ul are o combinație unică de baze azotate pentru fiecare individ (cu excepția gemenilor identici, care au gene identice). Numeroase și diverse combinații de baze azotate conduc la o varietate mare a organismelor.

Importanta analizei ADN

ADN-ul este folosit în diverse situații:

în stabilirea probabilității ca un fetus să moștenească o boală genetică.
în stabilirea maternității sau a paternității (fig. 2). Prin compararea fragmentelor de ADN, se poate determina care este mama sau tatăl unui copil. ADN-ul copilului este alcătuit din fragmente de ADN care se potrivesc cu cele de la mamă și/sau de la tată.
în criminologie, pentru identificarea persoanelor care au fost la locul crimei

Știai că…

Descoperirea ADN–ului

Johannes Friedrich Miescher (Elveția), a descoperit în interiorul nucleului un acid pe care l-a numit nucleină? Astăzi, acest acid se numește acid nucleic.

1928 – Frederick Griffith (Anglia) a arătat că o bacterie se poate transforma în alta, folosind un factor de transformare?

1944 – Oswald Avery și colaboratorii săi (Canada) au numit acel factor de transformare acid dezoxiribonucleic (ADN)?

1950 – Rosalind Franklin (Anglia) a folosit raze X pentru a pune în evidență structura de dublu-helix a moleculei de ADN?

1953 – James Watson (SUA) și Francis Crick (Marea Britanie) au descifrat structura complexă a ADN-lui?

MATERIALUL GENETIC: NOȚIUNI GENERALE

În afară de bunurile materiale (case, mașini, bani) pe care copiii le moștenesc de la părinți sau bunici, mai există și o altfel de moștenire, mult mai importantă. Toate organismele vii au anumite caractere asemănătoare cu cele ale părinților. Aceste caractere se moștenesc (adică se transmit de la o generație la alta) prin intermediul genelor.

Transmiterea ereditară a caracterelor a fost descoperită de către omul de știință Gregor Mendel , considerat părintele geneticii. În experimentele sale pe diferite soiuri de mazăre, Gregor Mendel a descoperit că anumite caractere trec de la o generație la alta, neschimbate, prin intermediul unor factori ereditari care ulterior au fost numiți gene.

Genele sau factorii ereditari sunt structuri care controlează caracterele unui organism și sunt localizate în majoritate în nucleul celulei.

Precizează ce sunt factorii ereditari

Îți aduci aminte de structura unei celule? Componentele principale ale unei celule sunt membrana, citoplasma și nucleul. Nucleul celulei conține informația genetică a unui organism. În interiorul nucleului se găsesc niște structuri numite cromozomi . Fiecare celulă umană are 46 de cromozomi (23 de perechi). Jumătate din numărul de cromozomi se moștenește de la mamă, iar cealaltă jumătate, de la tată. Astfel, cromozomii vin în perechi. De aceea, unele caractere le moștenești de la mamă și altele de la tată.

Cromozomii sunt formați dintr-o macromoleculă chimică numită acid dezoxiribonucleic (prescurtat ADN). Aceasta are forma unei scări lungi, răsucite, formând o spirală (dublu-helix – fig. 3). ADN-ul este numit codul vieții; este unic pentru fiecare individ. ADN-ul permite oamenilor de știință să decodifice, să analizeze sau chiar să schimbe materialul genetic al unor organisme (proces numit modificare genetică).

Pe data viitoare !

EREDITATEA ȘI VARIABILITATEA

Te-ai întrebat de ce oamenii sunt diferiți? De ce există asemănări între copii și părinți sau între frați? Unele caractere sau trăsături pe care le ai sunt moștenite de la părinții tăi, altele sunt unice. Caracterele diferite de la un individ la altul conduc la diversitatea sau variabilitatea lumii vii.

Indivizii din cadrul aceleiași specii se deosebesc prin diverse caractere (de exemplu, prin forme, culori și mărimi diferite).

Privește colegii din clasă și o să observi că fiecare dintre ei este diferit de ceilalți, de exemplu, prin înălțime sau culoarea părului. Unele trăsături sau caractere sunt moștenite de la părinți (sunt înnăscute), altele sunt influențate de mediul în care trăiește fiecare.

Transmiterea caracterelor de la părinți la copii se numește ereditate sautransmitere ereditară. Caracterele transmise ereditar se numesc caractere ereditare.

Măsura în care organismele se deosebesc prin caractere ereditare sau neereditare se numește variabilitate.

Știința care studiază ereditatea și variabilitatea organismelor se numește genetică.

Variabilitatea organismelor

Variabilitatea organismelor poate fi:

ereditară, determinată prin transmiterea caracterelor de la părinți la copii
influențată de mediul înconjurător;
o combinație între caracterele ereditare și influența mediului înconjurător.

Variabilitatea determinată prin transmiterea ereditară a caracterelor (moștenire genetică) se referă, de exemplu, la variații în culoarea ochilor sau forma urechii (fig. 1)