Informacije

Može li se mono-ćelija ili drugi organizam samoreplicirati?

Može li se mono-ćelija ili drugi organizam samoreplicirati?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Imam pitanje o tome kako se organizam replicira da bi stvorio drugi organizam,

Znamo da su nam u životinjskoj vladavini potrebni mužjak i ženka koji će stvoriti novo biće.

ono što me zanima je da li postoji mikroorganizam koji može stvoriti još jedan bez partnera iste vrste? i kako u tom slučaju ovaj organizam to može?

nadam se da je moje pitanje bilo jasno!

Hvala!


Kratak odgovor je da, postoje jednoćelijski organizmi koji se mogu razmnožavati bez drugog "partnera". Vjerojatno najpoznatiji primjer je bakterija.

Ovo o čemu govorite je poznato kao aseksualna reprodukcija. Kod bakterija je taj proces poznat kao binarna fisija, gdje je jedna bakterija (poznata kao roditeljska ćelija) dijeli se na dva organizma (poznata kao ćerke ćelije). Ove dvije ćelije će biti genetski identične (osim bilo kakvih mutacija) matičnoj ćeliji, jer nije bilo kombinacije (u nedostatku boljeg izraza) DNK, kao što je to u seksualnoj reprodukciji.

Proces funkcionira na isti način kao u stanicama u višećelijskim organizmima, kao što su ljudi: DNK se "odmotava" (opet zbog nedostatka boljeg izraza) u centru ćelije, komplementarne baze se dodaju svakom od sada odvojenih niti (adenin sa timinom, gvanin sa citozinom), ostali delovi ćelije se dupliraju i, postepeno, bakterija se deli na dva dela. Proces može biti veoma brz, u poređenju sa devet meseci koje ljudi provedu u materici.

Međutim, aseksualna reprodukcija nije jedinstvena samo za jednoćelijske organizme. Iako prevladava (i lako) u bakterijama, neki višećelijski organizmi se razmnožavaju aseksualno. Neke biljke su sposobne ili ovo preko samooprašivanje, a bilo je izvješća (iako prilično sumnjivih) o određenim "običnim" životinjama koje se razmnožavaju aseksualno.

Postoje prednosti i nedostaci aseksualne reprodukcije. Jedna prednost je očigledna: nije potreban partner. Sve dok organizam ima dovoljno energije i nutrijenata za reprodukciju, može. Takođe, proces je brz i lak. Ipak, postoje neki nedostaci. Najvažnije je to što nema rekombinacije iz više izvora DNK - to jest, rezultirajući organizam će imati potpuno (opet, osim mutacija) iste gene kao i njegov roditelj - u dobru ili u zlu. Ako organizam koji se aseksualno razmnožava ima defekt koji mu i dalje dozvoljava da se razmnožava, velike su šanse da će njegovo potomstvo imati tu manu.

Neki izvori:

http://plato.acadiau.ca/courses/biol/Microbiology/Replication.htm

http://www.yourarticlelibrary.com/biology/asexual-reproduction-in-animals-characteristics-occurrence-and-types/11727/

http://www.mpipks-dresden.mpg.de/~mbsffe09/talks/Krug.pdf

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/498542/reproduction


Samoreplikacija

Samoreplikacija je svako ponašanje dinamičkog sistema koje rezultira konstrukcijom identične ili slične kopije samog sebe. Biološke ćelije, u prikladnim okruženjima, razmnožavaju se diobom ćelije. Tokom diobe ćelije, DNK se replicira i može se prenijeti na potomstvo tokom reprodukcije. Biološki virusi se mogu razmnožavati, ali samo zauzimanjem reproduktivne mašinerije ćelija kroz proces infekcije. Štetni prionski proteini mogu se replicirati pretvaranjem normalnih proteina u lažne oblike. [1] Kompjuterski virusi se razmnožavaju koristeći hardver i softver koji su već prisutni na računarima. Samoreplikacija u robotici je bila oblast istraživanja i predmet interesovanja naučne fantastike. Svaki samoreplicirajući mehanizam koji ne napravi savršenu kopiju (mutaciju) doživjet će genetsku varijaciju i stvorit će varijante samog sebe. Ove varijante će biti podložne prirodnoj selekciji, budući da će neke bolje preživjeti u svom trenutnom okruženju od drugih i nadmašit će ih.


Ostale organele

Osim jezgra, eukariotske stanice imaju mnoge druge organele, uključujući endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, vezikule, vakuole i centriole.

Endoplazmatski retikulum

The endoplazmatski retikulum (ER) (množina, reticuli) je mreža fosfolipidnih membrana koje formiraju šuplje cijevi, spljoštene listove i okrugle vrećice. Ovi spljošteni, šuplji nabori i vrećice nazivaju se cisterne. Hitna pomoć ima dvije glavne funkcije:

  • Transport: Molekuli, kao što su proteini, mogu se kretati s mjesta na mjesto unutar ER, slično kao na unutarćelijskom autoputu.
  • Sinteza: Ribozomi koji su vezani za ER, slično kao nevezani ribozomi, stvaraju proteine. Lipidi se također proizvode u ER.

Postoje dvije vrste endoplazmatskog retikuluma, grubi endoplazmatski retikulum (RER) i glatki endoplazmatski retikulum (SER).

  • Grubi endoplazmatski retikulum je prošaran ribozomima, što mu daje "grub" izgled. Ovi ribozomi stvaraju proteine ​​koji se zatim transportuju iz ER u malim vrećicama koje se nazivaju transportne vezikule. Transportne vezikule stišću krajeve ER. Grubi endoplazmatski retikulum radi s Golgijevim aparatom kako bi premjestio nove proteine ​​na njihova prava odredišta u ćeliji. Membrana RER je kontinuirana s vanjskim slojem nuklearnog omotača.
  • Glatki endoplazmatski retikulum nema vezanih ribozoma, tako da ima gladak izgled. SER ima mnogo različitih funkcija, od kojih neke uključuju sintezu lipida, skladištenje iona kalcija i detoksikaciju lijekova. Glatki endoplazmatski retikulum nalazi se u životinjskim i biljnim stanicama i u svakoj ima različite funkcije. SER se sastoji od tubula i vezikula koji se granaju i formiraju mrežu. U nekim ćelijama postoje proširena područja poput vrećica RER-a. Glatki endoplazmatski retikulum i RER čine međusobno povezanu mrežu.

Slika nukleusa, endoplazmatskog retikuluma i Golgijevog aparata i kako oni rade zajedno. Prikazan je proces sekrecije iz endoplazmatskog retikulusa u Golgijev aparat.

Golgijev aparat

The Golgijev aparat je velika organela koja se obično sastoji od pet do osam diskova u obliku čaše, prekrivenih membranom zvanih cisterne, kao što je prikazano na Slika gore. Cisterne pomalo liče na hrpu ispuhanih balona. Golgijev aparat modifikuje, sortira i pakuje različite supstance za izlučivanje iz ćelije ili za upotrebu unutar ćelije. Golgijev aparat se nalazi blizu jezgra ćelije, gde modifikuje proteine ​​koji su dostavljeni u transportnim vezikulama iz RER-a. Takođe je uključen u transport lipida oko ćelije. Komadići Golgijeve membrane se odvajaju i formiraju vezikule koje transportuju molekule oko ćelije. Golgijev aparat se može smatrati sličnim pošti koja pakuje i etiketira "predmete" i zatim ih šalje u različite dijelove ćelije. I biljne i životinjske ćelije imaju Golgijev aparat. Biljne ćelije mogu imati do nekoliko stotina Golgijevih naslaga rasutih po citoplazmi. U biljkama Golgijev aparat sadrži enzime koji sintetiziraju neke od polisaharida stanične stijenke.

Vezikule

A vezikula je mali, sferni odjeljak koji je odvojen od citosola najmanje jednim lipidnim dvoslojem. Mnoge vezikule nastaju u Golgijevom aparatu i endoplazmatskom retikulumu, ili su napravljene od dijelova ćelijske membrane. Mogu se vidjeti vezikule iz Golgijevog aparata Slika gore. Budući da je odvojen od citosola, prostor unutar vezikule se može učiniti da se hemijski razlikuje od citosola. Vezikule su osnovni alat ćelije za organizovanje metabolizma, transporta i skladištenja molekula. Vezikule se takođe koriste kao komore za hemijske reakcije. Mogu se klasificirati prema sadržaju i funkciji.

  • Transportne vezikule mogu pomicati molekule između lokacija unutar ćelije. Na primjer, transportne vezikule pomiču proteine ​​iz grubog endoplazmatskog retikuluma do Golgijevog aparata.
  • Lizozomi su vezikule koje formira Golgijev aparat. Sadrže moćne enzime koji mogu razgraditi (svariti) ćeliju. Lizozomi razgrađuju štetne ćelijske proizvode, otpadne materijale i ćelijske ostatke, a zatim ih potiskuju iz ćelije. Oni također probavljaju invazivne organizme kao što su bakterije. Lizozomi takođe razgrađuju ćelije koje su spremne da umru, proces koji se naziva autoliza.
  • Peroksizomi su vezikule koje koriste kisik za razgradnju toksičnih tvari u ćeliji. Za razliku od lizosoma, koje formira Golgijev aparat, peroksizomi se samoumnožavaju tako što postaju veći, a zatim se dijele. Česte su u stanicama jetre i bubrega koje razgrađuju štetne tvari. Peroksizomi su nazvani po vodikovom peroksidu (H2O2) koji nastaje kada razgrađuju organska jedinjenja. Vodikov peroksid je toksičan i zauzvrat se razlaže u vodu (H2O) i kiseonik (O2) molekule.

Vakuole

Vakuole su organele vezane za membranu koje mogu imati sekretornu, izlučnu i skladišnu funkciju. Mnogi organizmi će koristiti vakuole kao skladište, a neke biljne ćelije imaju vrlo velike vakuole. Vezikule su mnogo manje od vakuola i funkcioniraju u transportu materijala unutar i van ćelije.

Centrioles

Centrioles su štapićaste strukture napravljene od kratkih mikrotubula. Devet grupa od tri mikrotubule čine svaki centriol. Dvije okomite centriole čine centrosom. Centriole su vrlo važne u ćelijskoj diobi, gdje raspoređuju mitotička vretena koja razvlače hromozom tokom mitoze.


Odgovori i odgovori

Ovo više liči na biološko pitanje i nije povezano s kvantnom fizikom. Da premjestim ovu temu na naš forum za biologiju i medicinu?

Jednostavno katalogiziranje dijelova koji čine život nije dovoljno za stvaranje života. Na primjer, postoji li velika razlika u sastavu između tijela 5 sekundi prije smrti i 5 sekundi nakon smrti?

Sa matematičke tačke gledišta, zamislite život kao skup nelinearnih diferencijalnih jednadžbi (npr. opisivanje metaboličkih reakcija unutar ćelije). Pod određenim početnim uslovima, možete dobiti dinamiku koja teži ka stacionarnoj ravnoteži (tj. mrtva ćelija) nasuprot nekim početnim uslovima koji daju ciklična rešenja koja se kreću (tj. živa ćelija). Razumijevanje dizajna života jednako je u razumijevanju ovih dinamičkih procesa koliko i katalogiziranje dijelova koji su potrebni.

Definitivno postoje računski napori da se modelira život, iako istraživači još uvijek rade na tome da ovi modeli rade na poznatim organizmima. Pogledajte ovu PF temu za više diskusije:
https://www.physicsforums.com/threads/computer-model-of-a-bacterium.622587/

Gánti je pretpostavio (ili je prvobitno učinio) 3 autokatalitička hemijska ciklusa, po jedan za: osnovni metabolizam, sintezu molekula membrane i replikaciju njegovih uputa za sklapanje (poput DNK ili RNK).
Nema očigledne (za mene) potrebe da sva tri ciklusa budu autokatalitička na početku života. Čini se da bi autokatalitički metabolički ciklus trebao biti u stanju pokrenuti druga dva.

Nije jasno gdje se u ovom višestepenom procesu nalazi granica između življenja i neživljenja.

Test sistemi su napravljeni od Amphiphile (molekule sa promijenjenim hidrofilnim krajem i nenabijenim lipofilnim krajem) zatvorenih odjeljaka koji sadrže nukleinske kiseline. Kada su nukleinske kiseline replicirane, vezikule su se podijelile. Evo nedavnog ref. koristeći ovaj pristup. Ovo izgleda blisko pristupu koji ste spomenuli.
Ovo nije veštačka ćelija, to je samo model sistema ćelije. Nedostaje mu metabolizam neophodan da se održi i sposobnost repliciranja vlastitih uputa za sklapanje, ali povezuje nukleinsku replikaciju s diobom vezikula.


3. Dawkins&rsquo View

Richard Dawkins je uveo razliku između replikatora i vozila Sebični gen (1976). Za svoje potrebe Dawkins je smatrao da je kontrast između gena i organizama previše restriktivan i specifičan. Svi se slažu da su geni replikatori, ali geni možda nisu jedini replikatori. Dawkins je također tvrdio da bi možda inkluzivniji entiteti od pojedinačnih gena također mogli funkcionirati kao replikatori. U najmanju ruku, tu mogućnost ne treba zanemariti. Dakle, Dawkins je usvojio &ldquoreplicator&rdquo kao inkluzivniji i opštiji termin od &ldquogene&rdquo. U Prošireni fenotip definisao je replikator kao &ldquosve u univerzumu čije se kopije prave&rdquo (Dawkins 1982b: 83). On je također uveo pojam &ldquovehicle&rdquo za one entitete koje proizvode replikatori koji pomažu tim replikatorima da se povećaju u djelotvornoj interakciji sa svojim okruženjem. Ova razlika se može izraziti u smislu entiteta ili procesa. Prema Dawkinsu, replikatori funkcionišu u replikaciji, dok vozila funkcionišu u interakciji sa okolinom.

3.1 Geni kao replikatori

Dugogodišnji spor u evolucijskoj biologiji tiče se nivoa na kojima se selekcija može dogoditi (Bourrat 2015c, 2015b, 2016 Brandon 1996 Kerr & Godfrey-Smith 2002 Keller 1999 Lloyd 1988 Lloyd 1988 Okasha 2006, 2006, 2006, 2016, 2006, 2015, 2016, 2015 o jedinicama i nivoima selekcije]. Neki autori vide ovaj spor u vezi sa nivoima na kojima se može izvršiti replikacija. Drugi autori uzimaju da se nivoi selekcionog spora odnose na interakciju sa okolinom i insistiraju na tome da se interakcija u životnoj sredini može odvijati na različitim nivoima, od pojedinačnih gena, ćelija i organizama do kolonija, dema i eventualno čitavih vrsta. Organizmi svakako stupaju u interakciju sa svojim okruženjem na načine koji ometaju prijenos njihovih gena, ali onda to čine i entiteti koji su i manje inkluzivni od cijelih organizama (npr. spermatozoidi) i više inkluzivni (npr. košnice).

Dokins je tvrdio da je replikacija u biološki evolucija se odvija isključivo na nivou genetskog materijala. Izraz &ldquoreplikacija&rdquo odnosi se prije svega na kopiranje, a geni su molekuli biologije koji se samorepliciraju. Neki kritičari (npr. Lewontin 1991: 48) protumačili su ovo kao da bi lanac DNK stavljen na staklenu pločicu mogao početi da se replicira sam od sebe. Naravno, nijedan biolog nikada nije imao takav stav. Geni se sami repliciraju, ali samo uz pomoć veoma komplikovane molekularne mašinerije. Međutim, prečesto je važnost ove mašinerije prošla nezapaženo. Da budemo sigurni, kada radimo kopije na fotokopir mašini, zanimaju nas tekstovi, brojke ili samo škrabotine koje se pojavljuju na ovim listovima papira. Ne zanima nas kako fotokopirna mašina radi, čak i ako radi sve posao.

U Dawkins&rsquo ranim spisima, replikatori i vozila igrali su različite, ali komplementarne i podjednako važne uloge u selekciji, ali kako je on brusio svoj pogled na evolucijski proces, vozila su postajala sve manje fundamentalna. U početku, Dawkins je bio zadovoljan time da skine organizam sa njegovog ponosnog mjesta u biologiji. To je važan fokus interakcije životne sredine, ali drugi entiteti, i ispod i iznad nivoa organizma, takođe mogu funkcionisati kao vozila. U kasnijim spisima, međutim, Dawkins je otišao još dalje tvrdeći da su fenotipske osobine ono što je stvarno važno za evoluciju prirodnom selekcijom i da se one mogu tretirati neovisno o tome da su organizirane u vozila. Više od toga, karakteristike poput paukove mreže treba posmatrati kao dio fenotipa spider&rsquos. Stoga je Dokins naslovio svoju drugu knjigu Prošireni fenotip (Dawkins 1982b).

Dokins nikada nije izgubio svoju fascinaciju adaptacijama vozila, fascinaciju koju njegovi kritičari ocrnjuju kao panglosovsku adaptaciju. On je svoje knjige punio adaptacionističkim scenarijima, od kojih su neki čvršće potkrijepljeni podacima od drugih, ali iz perspektive strukture evolucijske teorije, smatrao je da su replikatori mnogo važniji od vozila. Na primjer, Dawkins je opširno tvrdio da su adaptacije uvijek za dobro replikatora, a ne vozila (Lloyd 1992), vidi unos o jedinicama i nivoima selekcije. Vozila eksponat ove adaptacije, ali na kraju sve adaptacije moraju biti objašnjivo u smislu promjena u frekvencijama gena. Stoga ne čudi kada Dawkins (1994: 617) izjavljuje da je &ldquoskovao termin &lsquovehicle&rsquo ne da bi ga hvalio, već da bi ga zakopao&rdquo. Koliko god organizmi bili rasprostranjeni, koliko god bile određene uzročne uloge koje imaju u selekciji, upućivanje na njih može i mora biti izostavljeno iz svake uočljive karakterizacije selekcije u evolucijskom procesu. Iako je Dawkins daleko od genetike deterministički, on je svakako genetičar redukcionistički. Da li je redukcionizam sam po sebi dobar ili loš, sporno je pitanje (Sarkar 1998).

Prema Dawkinsu, replikatori imaju tri osnovna svojstva&mdashdugovečnost, plodnost i vjernost kopiranja. Dugovječnost znači dugovječnost gena tip u obliku kopija kroz porijeklo (Dawkins 1982b: 84 Hull 1980), iako stabilnost gena tokens je uključen u definiciju u Sebični gen (1976: 18). Nijedan gen kao fizičko tijelo ne traje toliko dugo. U mitozi, gen gubi polovinu svoje supstance pri svakoj replikaciji. Ono što traje, kaže on, nije sam entitet, već informacije ugrađene u njegovu strukturu. Upravo su te informacije kopirane s tako visokom vjernošću. Mutacije se dešavaju, ali na vrlo niskim frekvencijama. Čak i tako, u nekim organizmima stope mutacija moraju biti previsoke jer su se razvili mehanizmi koji traže i popravljaju takve greške. Genotip je dakle informativni pojam informacija je ekvivalentna aristotelovskom obliku. Tip je formu tokena, u Dawkins&rsquo prikazu.

Jedan izvor varijacija u genima seksualnih organizama koji dopunjuju mutaciju je ukrštanje. Parovi homolognih hromozoma se poredaju jedan pored drugog u mejozi, ukrštanju i rekombinaciji. Za dijelove DNK u kojima postoje različiti aleli, rezultat može biti promjena informacija. Sasvim očigledno, što je kraći deo DNK uključen, manja je verovatnoća da će doći do ukrštanja i da će se poruka promeniti. Dokins apeluje na takvo razbijanje entiteta kako bi se založio protiv organizama koji funkcionišu kao replikatori. U seksualnim organizmima, sami organizmi se rastavljaju i iznova sastavljaju svake generacije (Caporael 2003). Ako dugim dijelovima DNK nedostaje neophodan identitet po porijeklu da bi funkcionirali kao replikatori, onda ga seksualnim organizmima svakako nedostaje. Međutim, potrebno je dati neko drugo objašnjenje za aseksualne organizme jer oni prenose svoju ukupnu strukturu uglavnom nepromijenjenu s generacije na generaciju. Na primjer, R. A. Fisher, u njegovom Genetska teorija prirodne selekcije (Fisher 1930) smatrao je da je čitav genetski komplementar aseksualnih organizama jedan gen, i ovaj stav se od tada ponavlja s vremena na vrijeme. Prema Dawkinsu, geni, i samo geni, mogu funkcionirati kao replikatori u biološkoj evoluciji. Koliko su velike ove genetske jedinice ovisi o stvarima kao što su prevalencija spola, učestalost ukrštanja ili lateralnog transfera gena i intenzitet selekcije.

Da postoji seks, ali ne i crossingover, svaki hromozom bi bio replikator, a o adaptacijama bi trebalo govoriti kao o dobrobiti hromozoma. Ako nema seksa, možemo, po istom principu, cijeli genom aseksualnog organizma tretirati kao replikatora. Ali sam organizam nije replikator. (Dawkins 1982a: 95)

Dawkins je ponudio dva razloga zašto organizmi ne mogu funkcionirati kao replikatori. Prvi je onaj koji koristi za ocrtavanje evolucijskih gena. Kao što je slučaj s dugim dijelovima DNK, organizmi se previše lako i često razbijaju da bi se smatrali jedinicama replikacije. Drugi razlog je taj što ne mogu prenijeti promjene u svojoj strukturi, iako neke fenotipske promjene mogu rezultirati promjenom generacija. Zapravo, neki Pokazalo se da se epigenetski mehanizmi prenose kroz generacije (Jablonka & Raz 2009. vidi članak o sistemima nasljeđivanja). Količina DNK koja se računa kao replikator svakako varira, ali prema Dawkinsu, ništa više inkluzivno od genetskog materijala ne funkcionira kao replikator u biološkoj evoluciji.

U Sebični gen, iako je Dawkins želio da njegova definicija gena bude bliska onoj Williams&rsquo (1966) &ldquoevolutionary gen&rdquo, nije&rsquot sasvim:

Gen se definira kao bilo koji dio hromozomskog materijala koji potencijalno traje dovoljno generacija da služi kao jedinica prirodne selekcije. (Dawkins 1976: 30)

Gdje je Williams&rsquo definicija neutralna supstrata, Dawkins&rsquo je eksplicitno hromozomska i zasnovana na DNK. Gdje se odnosi na William&rsquos &ldquogene&rdquo bilo koji entiteta, što je razlog zašto je riječ o informacijskom pojmu, Dawkins&rsquo gen je, naprotiv, vezan za DNK, što je kasnije oštro kritizirao Stent (1977), u to vrijeme utjecajni molekularni biolog.

Na Dawkins&rsquo račun, granice gena ne moraju biti apsolutno oštre. Niti svi geni ne smiju biti iste dužine. Što je veći pritisak selekcije, to je gen manji. Na najosnovnijem nivou, selekcija se odvija između alternativnih alela koji žive na istom lokusu.

Što se gena tiče, njegovi aleli su njegovi smrtonosni rivali, ali drugi geni su samo dio njegovog okruženja, uporedivi s temperaturom, hranom i grabežljivcima, ili pratiocima. (Dawkins 1976: 40)

Aleli ne mogu međusobno sarađivati, samo se takmiče. Tu se pojavljuje &ldquoselfish&rdquo u &ldquoselfish genu&rdquo. Prema Dawkinsu (1976: 95), sebični gen nije samo jedan fizički dio DNK. To je &ldquosve replike određenog dijela DNK, distribuirane širom svijeta&rdquo (za nedavnu odbranu sličnog pristupa, vidi Haig 2012). Dakle, geni ne formiraju klase prostorno-vremenski nepovezanih pojedinaca, već stabla. Mora da su replike. Ali biti replika nije dovoljno. Linearno ponavljanje &ldquosame gena&rdquo u obliku nekoliko stotina kopija prilično je uobičajeno. Ove replike, međutim, ne borave istovremeno locus. Iako su identične strukture, ovi geni se ne takmiče jedni s drugima na način na koji to mogu aleli na istom lokusu. U najjednostavnijem i najosnovnijem smislu, aleli se natječu s alternativnim alelima na istom lokusu. Svaka druga vrsta nadmetanja i saradnje samo su ekstrapolacije iz ovog fundamentalnog smisla alelne konkurencije. Iako geni mogu sarađivati ​​jedni s drugima na vrlo složene načine u embriološkom razvoju, u replikaciji se mogu tretirati kao &ldquoodvojeni i različiti&rdquo. U razvoju se efekti gena mešaju. U replikaciji replikatori se ne miješaju.

3.2 Hull&rsquos Interactors

Dawkins je uveo opšte pojmove replikatora i nosača tako da selekcija ne mora biti ograničena isključivo na biološku evoluciju zasnovanu na genima. Međutim, kao što prethodna rasprava pokazuje, njegove kasnije revizije njegovog opšteg teorijskog pogleda bile su pod snažnim uticajem tradicionalne perspektive gena i organizama. Geni sadrže informacije potrebne za proizvodnju organizama i njihove adaptacije. Geni &ldquoide oko&rdquo u i &ldquoguide&rdquo organizmima. Kako ih Dawkins opisuje, vozila su relativno diskretni entiteti koji &ldquohouse&rdquo replikatori i koji se mogu smatrati mašinama programiranim da očuvaju i propagiraju replikatore koji se voze unutar njih. Iako ovi termini mogu biti prikladni za odnose između gena i organizama, oni ometaju opštiju analizu replikacije i selekcije. Ono što je zaista važno u odabiru je da entiteti na različitim nivoima organizacije komuniciraju sa svojim okruženjem na takav način da se relevantni replikatori povećavaju u relativnoj frekvenciji. Stvarni uzročni lanac koji povezuje replikatore i vozila ne mora biti ograničen na razvoj.

Na primjer, Dawkins opširno tvrdi da geni i samo geni mogu funkcionirati kao replikatori u biološkoj evoluciji. On dodaje da &ldquosve adaptacije služe za očuvanje same DNK DNK samo jest&rdquo (Dawkins 1982a: 45). Ali sama DNK pokazuje adaptacije. Svako ko je proveo mnogo vremena ispitujući molekularnu strukturu DNK ubrzo shvati da je ona prilagođena repliciranju. Osim toga, proliferacija junk DNK, transpozona i mejotičkog pogona su tri primjera u kojima su jedini važni fenotipovi fenotipske karakteristike gena (Brandon 1996 Sterelny 1996: 388). Dawkins&rsquo karakterizacije replikatora, vozila i odnosa između njih suviše su usko povezani s genima, organizmima i razvojem. DNK se svakako može replicirati, ali može funkcionirati i kao &ldquovevozilo&rdquo iako ne može kodirati, voziti se uokolo ili usmjeravati sebe. Ukratko, potrebna je opštija karakterizacija selekcije, karakterizacija koja ne pretpostavlja da je jedina uzročna veza između replikatora i nosača razvoj od embrija do zrelosti. Takvu generalizaciju ponudio je Hull (1980, 1981, 1988) koji je predložio da je relevantan pojam &ldquointeraktor&rdquo, a ne &ldquovehicle&rdquo, jer su interaktori kauzalni i aktivni dok su vozila pasivni entiteti.


Širenje činjenica o virusima

Postoji 219 vrsta virusa za koje se zna da mogu zaraziti ljude. Prvi koji je otkrio Walter Reed bio je virus žute groznice 1901. godine. Tri do četiri nove vrste se još uvijek pronađu svake godine, to nije ništa za kihanje! 1

Šta su virusi?

Većina naučnika je zaključila da virusi nisu živi, ​​već složena kolekcija organske materije koja se može samoreplicirati. Uglavnom se sastoje od ljuske napravljene od proteina, koja u sebi sadrži ili DNK ili RNK sa enzimima za replikaciju i manipulaciju njihovim genetskim materijalima.

Virusi su svuda u našem okruženju. Od hrane koju jedemo do vazduha koji udišemo, unesemo milione virusa svake sekunde (zvuči zastrašujuće, ali je normalno). Neki virusi mogu ubiti bakterije, dok se drugi mogu boriti protiv drugih, opasnijih virusa. Dakle, poput zaštitnih bakterija (probiotika), u našim tijelima imamo nekoliko virusa koji ne uzrokuju bolest. Zapravo, virusne infekcije u mladosti su važan dio izgradnje jakog imunološkog sistema.

Nažalost, mnogi virusi nanose mnogo štete svojim domaćinima, od obične prehlade do ozbiljnih stanja poput teškog akutnog respiratornog sindroma (SARS).

Koje su ključne karakteristike virusa?

  • Oni nemaju organizovanu ćelijsku strukturu
  • Nemaju ćelijsko jezgro
  • Oni ne metabolišu hranu u energiju
  • Obično imaju jedan ili dva lanca DNK ili RNK
  • Prekriveni su zaštitnim slojem proteina koji se zove Capsid
  • Oni su neaktivni kada nisu unutar žive ćelije, ali su aktivni kada su unutar druge žive ćelije
  • Ne mogu se razmnožavati bez pomoći domaćina
  • One su sitnije od ćelija (potreban vam je elektronski mikroskop da biste ih videli)

Zanimljive činjenice o virusima

  • Većina naučnika ne klasifikuje viruse kao živa bića. To znači da nisu bakterije, gljive, protisti, biljke ili životinje. Može li neko reći, "Kriza identiteta!"
  • Ne možete klasifikovati virus kao prokariot ili eukariot, to nije ćelija.
  • Riječ "virus" dolazi od latinske riječi "virulentus", što znači "otrovan"
  • Virus koji sadrži RNK umjesto DNK ponekad se naziva retrovirusom. Retro&hellipgroovy!
  • Virusi su vrlo specifični ili izbirljivi u pogledu tipova ćelija za kojima idu (tj. HIV ide za imunološkim ćelijama, što nas čini veoma ranjivim na infekcije).

Kako virusi preuzimaju ćelije?

Virus mora inficirati neku vrstu ćelije. Ćelije proizvode proteine, repliciraju DNK i pohranjuju resurse. To ih čini savršenim domaćinima za viruse. Neki domaćini su prevareni da prepoznaju virus kao česticu hrane, da!

Virusi preuzimaju ćelije živih organizama ubrizgavajući im svoj genetski materijal. Zatim koriste ćeliju da naprave više virusa i preuzmu više ćelija. Pretvaraju zdrave ćelije u zombije koji proizvode viruse!

Virus koristi svoj kapsid prekriven malim molekularnim receptorima da se veže i spoji sa membranom ćelije koja je dio koji određuje koje ćelije virus može zaraziti. Kada se taj virus veže za ćeliju, on ubrizgava ili njenu DNK ili RNK, ovisno o tome kakvu vrstu genetskog materijala ima. Ćelija uzima taj genetski materijal i počinje slijediti upute. Fabrika virusa je završena!

Zašto su virusi toliko opasni?

Kada virusi napadnu ćelije tela i počnu da se umnožavaju, oni čine domaćina bolesnim. Virusi izazivaju mnoge bolesti.

Ćelija koristi vlastite resurse za pravljenje kopija. Postaje nesvjesni pijun u bolesnoj igri virusa i pomaže u litičkoj fazi. Ćelija pravi toliko kopija virusa da može uzrokovati da ćelijska membrana pukne, eksplodira, lizira! Još gore, sada ove nove virusne kopije izlaze iz ćelije, inficiraju druge ćelije i ponavljaju proces.

Neki virusi mogu ostati neaktivni unutar ćelija domaćina tokom dugog perioda, ne uzrokujući očite promjene u njihovim stanicama domaćinima. To je podmukli mali kreten! Dakle, kada se ćelija domaćina replicira, ona također nesvjesno replicira DNK materijal virusa&hellipthe lizogeni faza. Zatim, kada se ovaj uspavani virus pokrene (stresom, hemikalijama, UV zračenjem ili drugim podražajima), on također ulazi u destruktivni lytic faza.

Primjeri virusa

Postoji mnogo virusa koji mogu zaraziti ljude i učiniti ih bolesnima. Jedna od najčešćih je gripa, koja uzrokuje da ljudi dobiju gripu. Ostale bolesti uzrokovane virusima uključuju male boginje, prehladu, vodene kozice, herpes, dječju paralizu, bjesnilo, ebolu, hanta groznicu i AIDS.

Danas imamo roman (nova) korona virusna bolest (COVID-19). Koronavirusi su velika porodica virusa koji su česti kod ljudi i mnogih različitih vrsta životinja, uključujući deve, goveda, mačke i slepe miševe. Dva dobro poznata soja se zovu SARS (teški akutni respiratorni sindrom) i MERS (bliskoistočni respiratorni sindrom). COVID-19 je novootkrivena vrsta korona virusa. Virusi se kontinuirano mijenjaju kao rezultat genetske selekcije. Oni prolaze kroz suptilne genetske promjene kroz mutaciju i velike genetske promjene kroz rekombinaciju. Mutacija se javlja kada je greška ugrađena u virusni genom. Rekombinacija se događa kada koinficirani virusi razmjenjuju genetske informacije, stvarajući a roman virus. 2

Kako se virusi šire?

Virusi su mikroskopski i lagani. Mogu lebdjeti kroz zrak, preživjeti u vodi ili čak na površini vaše kože. Virusi se mogu prenijeti s jedne osobe na drugu rukovanjem, dodirivanjem hrane, dijeljenjem pića ili putem zraka kada osoba kašlje ili kiše. Zato su pokrivanje usta maramicom ili laktom kada kašljete ili kijate i pranje ruku tako moćni načini da nas sve zaštitite od bolesti!

Virusi se također mogu prenijeti ubodom insekata, životinjama ili lošom hranom.

Zoonoza je termin koji se koristi za opisivanje virusa koji se širi sa neljudskih životinja na ljude. Vjerovatno ste čuli za ptičju i svinjsku gripu, one su zoonoze. Iako mnogi virusi mogu ukrštati vrste, samo oko polovinu njih mogu prenijeti ljudi, a samo polovina se može prenijeti dovoljno dobro da izazove epidemiju.

Kako se liječe virusi?

Lijekovi poput antibiotika koriste se za ubijanje bakterija poput E. coli, koje su živa bića. Ali ako imate prehladu ili neku drugu virusnu infekciju, možete liječiti simptome, ali malo je toga što doktori mogu učiniti za liječenje stvarnog virusa. U većini slučajeva, imuni sistem našeg tijela se bori protiv infekcije. Naučnici su razvili vakcine koje pomažu našim tijelima da izgrade imunitet na određeni virus. Jedan primjer vakcine je cijepljenje protiv gripa. Cijepljenje protiv gripe pomaže tijelu da razvije vlastitu odbranu protiv gripe koja se naziva antitijela.

The curious minds in your classroom will have a lot to chew on when they investigate the complex world of viruses. There are good viruses and bad ones scientists are researching the virus's role in gene therapy and pest control, for example. The good news is that it's not all bad news.

P.S. this viral message is safe to spread.

    U.S. National Library of Medicine - National Institutes of Health. Human viruses: discovery and emergence (2012)
  1. Medical Microbiology - 4th edition. Chapter 43, Viral Genetics W. Robert Fleischmann, Jr.

Recommended products

Ward's® Tobacco Mosaic Virus Inoculation Lab Activity

Study the effects of viral transmission. Explore viral damage to living plant organisms. Discuss applications for viral-induced genetic engineering.

Ward's® Coliphage Culture and Titer Determination Lab Activity

Introduce students to the lytic mode of a bacteriophage life cycle. Or you can use the serial dilution technique to explore the concept of bacteriophage titer.

Ward's® Live Coliphage Set

Practice techniques used in genetics and biotechnology studies. The set introduces students to handling techniques of virulent microbial viruses.

Previous Article

Explore Mendel's laws of heredity, inherited traits in plants, and biological traits. A great resource to h.

Next Article

This hands-on DNA activity uses common household supplies to teach students a technique for extracting the .


Life As We Know It Nearly Created in Lab

One of life's greatest mysteries is how it began. Scientists have pinned it down to roughly this:

Some chemical reactions occurred about 4 billion years ago — perhaps in a primordial tidal soup or maybe with help of volcanoes or possibly at the bottom of the sea or between the mica sheets — to create biology.

Now scientists have created something in the lab that is tantalizingly close to what might have happened. It's not life, they stress, but it certainly gives the science community a whole new data set to chew on.

The researchers, at the Scripps Research Institute, created molecules that self-replicate and even evolve and compete to win or lose. If that sounds exactly like life, read on to learn the controversial and thin distinction.

Know your RNA

To understand the remarkable breakthrough, detailed Jan. 8 in the early online edition of the journal Nauka, you have to know a little about molecules called RNA and DNA.

DNA is the software of life, the molecules that pack all the genetic information of a cell. DNA and the genes within it are where mutations occur, enabling changes that create new species.

RNA is the close cousin to DNA. More accurately, RNA is thought to be a primitive ancestor of DNA. RNA can't run a life form on its own, but 4 billion years ago it might have been on the verge of creating life, just needing some chemical fix to make the leap. In today's world, RNA is dependent on DNA for performing its roles, which include coding for proteins.

If RNA is in fact the ancestor to DNA, then scientists have figured they could get RNA to replicate itself in a lab without the help of any proteins or other cellular machinery. Easy to say, hard to do.

But that's exactly what the Scripps researchers did. Then things went surprisingly further.

'Immortalized'

Specifically, the researchers synthesized RNA enzymes that can replicate themselves without the help of any proteins or other cellular components, and the process proceeds indefinitely. "Immortalized" RNA, they call it, at least within the limited conditions of a laboratory.

More significantly, the scientists then mixed different RNA enzymes that had replicated, along with some of the raw material they were working with, and let them compete in what's sure to be the next big hit: "Survivor: Test Tube."

And now and then, one of these survivors would screw up, binding with some other bit of raw material it hadn't been using. Hmm. That's exactly what life forms do .

When these mutations occurred, "the resulting recombinant enzymes also were capable of sustained replication, with the most fit replicators growing in number to dominate the mixture," the scientists report.

The "creatures" — wait, we can't call them that! — evolved, with some "species" winning out.

"It kind of blew me away," said team member Tracey Lincoln of the Scripps Research Institute, who is working on her Ph.D. "What we have is non-living, but we've been able to show that it has some life-like properties, and that was extremely interesting."

Knocking on life's door

Lincoln's advisor, professor Gerald Joyce, reiterated that while the self-replicating RNA enzyme systems share certain characteristics of life, they are not life as we know it.

"What we've found could be relevant to how life begins, at that key moment when Darwinian evolution starts," Joyce said in a statement.

Joyce's restraint, clear also on an NPR report of the finding, has to be appreciated. He allows that some scientists familiar with the work have argued that this is life. Another scientist said that what the researchers did is equivalent to recreating a scenario that might have led to the origin of life.

Joyce insists he and Lincoln have not created life: "We're knocking on that door," he says, "but of course we haven't achieved that."

Only when a system is developed in the lab that has the capability of evolving novel functions on its own can it be properly called life, Joyce said. In short, the molecules in Joyce's lab can't evolve any totally new tricks, he said.


Zajednički set Flash kartica

When was first evidence of prokaryotic cells thought to be from (years)?

These cells led to evolution of multicellular organisms

i. All organisms composed of cells

ii. Cells come from pre-existing cells

ii. Works in both living and dead specimens

iii. Cannot use live specimens

(transmission electron microscope)

1. Ultracentrifuge - spins samples @ high speed

- separates into layers based on density

- supernatant - liquid above pellet (extracted)

1. Studies properties of cells in vitro

2. Cells grown in sterile culture media in petri dishes

Surrounded by nuclear membrane.

Copmplex of DNA and protein that make up chromosomes.

Exists as long, thin strands in non-dividing cell. Non visible w/ light microscope.

Allows large molecules thru (mRNA is an example)

Site of protein synthesis.

They are free floating in cytoplasm, but attached to ER.

Membranous system of channels throughout the cytoplams

Rough ER - site of protein synthesis

Smooth ER - site of steroid hormone synthesis

site of steroid hormone synthesis

connects Rough ER to Golgi Apparatus

carries out detoxyfication (find lots in liver)

Is a stack of flattened membranes surrounded by vesicles

Packages and modifies proteins produced by rough ER

Secretes packages to other parts of cell or to cell membrane (for export)

transface - used for shipping

cisface - used for receiving

Sacs of hydrolytic enzymes

Breaks down and recycles cell parts

Pre-programmed cell destruction/ cell suicide

*like in fetus webbed hands

Lysosomal storage diseases

Tay-Sach's - inactive/lack of lipid digestive enzmye, impairs brain

Pompe's disease - glycogen accumulates in liver due to lack of polysaccharide digestion enzyme

- Converts H2O2 into water and O atoms

- detoxify alcohol in liver

site of cellular respiration

more active the cell, more active the mitochondria - ie cardiac muscle

two membranes, outer and cristae (inner)

-cristae is folded, increases surface area for respiration

Contain own DNA, can self replicate

Vesicles are tiny vacuoles

Freshwater protists are contractile vacuoles, pump water out

found only in plants/algae

- have own DNA, can self replicate

-store starch, found in roots or tubers

- store carotenoid pigments

i. network of protein filaments

ii. Gives shape, moves cell, anchors organelles to membrane

- hollow make up cilia/flagella

-C+F "9 around 2" arrangement

-9 microtubules around 2 single microtubules

-seperate chromosomes during mitosis/meiosis

enable animal cells to form cleavage furrow

ameboid movement - psuedopod formation

muscle contraction = actin-myosin sliding filaments

Centrosome: region near nucleus each made of 2 centrioles

Centrioles: 9 sets of triplet microtubules in a ring (like spindle fibers)

Used in cell replication in only animal cells

Connected by radial spokes

Anchored by basal body, which is structurally identical to a centriole

9 doublets cross-linked by dynein arms (protein)

plant/algae cell wall = cellulose

prokaryote c.w. = polysaccharides

used for protection, shape, regulation

- immediately outside c.w., produced 1st

-wood (btwn plasma membrane and primary)

Glycoproteins - proteins covalently bonded to carb

Collagen - 50% of protein in human body, only made in animals

Fibronectin - binds to receptor proteins in plasma membrane called integrins (cell commun.?)


12 Reasons To Know Why DNA is Better than RNA

1. DNA is more stable than RNA

The structure of the DNA is made up of two strands. Each strand is composed of many nucleotides. Therefore it’s said a polynucleotide.

Each nucleotide is made up of a Deoxyribose Pentose Sugar, a Nitrogenous Base, and a Phosphate group.

The structure of the DNA is very stable due to the presence of strong covalent bonds between pentose sugar, and hydrogen bonds between nitrogenous bases of the two strands.

Moreover, in the structure, if you see the hydrogen bonds are strengthened and protected from solvent hydration by the hydrophobic stacking of the bases. Thus, giving the double-strand huge stability.

And moreover, the deoxyribose pentose sugar in the backbone of each DNA strand does not have a hydroxyl group (OH) on the 2′ position. This also makes it even more stable as compared to RNA.

2. DNA is a better chemical unit of heredity than RNA

Heredity simply means the transferring of physical or mental characteristics genetically from one generation to another.

But, what makes heredity possible? It’s the presence of DNA, not RNA because DNA can make RNA.

DNA due to its ability of replication and super packaging can compress itself.

It is mostly seen during the cell division when the DNA and its genetic information get packed/compressed in the form of chromosomes and get passed to the next generation.

Moreover, DNA due to its double-strand nature is highly stable and protected. And, this keeps the genetic information preserved and better protected for a longer period of time as compared to that of RNA.

DNA is the long-term storage of information that is good for heredity.

Till today, DNA is carrying the genetic information from generation after generation, as it was passed by our ancestors with little modifications in it.

So, that’s why it is said that DNA is a better chemical unit of heredity than RNA.

3. DNA mutates slower than RNA

The mutation is a permanent alteration in the DNA base sequence of a person, such that the sequence differs from what is found in most people or from its parents.

What’s so interesting is that DNA stability doesn’t allow itself to mutate rapidly. RNA being unstable can mutate rapidly.

In our DNA, slow mutations occur over a lifetime, changing the sequence of bases: A, C, G, and T a little bit. This results in changes in the proteins that are made during gene expressions a little bit.

Mutations can occur during DNA replication if errors are made and not corrected in time.

But, the interesting thing is that the DNA proofreading and repair mechanisms save the DNA from being mutated very fast if somehow enough mutation has occurred. This helps keeps the genes intact with only fewer changes.

This is one big advantage of DNA that mutation occurs slowly as the DNA molecule is very stable. And also the DNA proofreading and repair mechanisms are always in an active mode to protect it.

This is good for evolution as evolution supports slow mutational changes.

4. DNA has smaller grooves than RNA

Another awesome thing about DNA in terms of molecular biology is that DNA has smaller grooves (both major and minor), which makes it harder for enzymes to “attack.”

But, if you compare this with RNA then you’ll find that RNA has larger grooves, which makes it easier to be “attacked” by enzymes.

As the double-helix of DNA is very stable, the destructive enzymes cannot get enough place to cut or cleave the DNA. Moreover, the grooves are small so they don’t get enough space to attach to the DNA as well.

Another interesting thing is that the smaller grooves of DNA can be taken by the protective enzymes which don’t give enough space for the destructive ones to do their job.

This makes DNA better and protects structure more and more and so keep the genetic information intact.

5. DNA can self-replicate, RNA is synthesized from DNA

Another important advantage of the DNA double helix is that DNA can replicate itself because of its complementary base pairing between the two strands of polynucleotide chains.

This ensures that when the DNA strands separate to replicate and so an exact copy is created.

DNA needs to be replicated because we get only one copy of DNA from each of our parents via. gametes. The gametes when unite to fertilize and form a zygote then the one maternal and one paternal DNA copies get stored in the zygote.

The zygote has the only DNA (diploid) of the offspring. Now, when the zygotes divide to form an embryo, that only diploid DNA is copied from one cell to another as it is necessary for every cell to get the DNA copies of both of the parents.

This is only possible because the DNA can self-replicate of its own. And when the need arises for gene expression, the replicated DNA creates mRNA which then creates the proteins.

So, that’s one reason why it is said that DNA can self-replicate, and RNA is synthesized from DNA which is actually a very big advantage.

6. DNA is stable in alkaline conditions, RNA isn’t so much stable

The absence of (OH) hydroxyl group on the 2′ position of Deoxyribose Pentose sugar makes DNA more stable than RNA as it cannot give free hydrogen at high pH alkaline solution.

Unlike DNA, the presence of (OH) hydroxyl group on the 2′ position of Ribose Pentose sugar in RNA can give up a hydrogen ion to the solution at high pH alkalinity, creating a highly reactive alkoxide ion that attacks the phosphate group holding two neighboring nucleotides together.

This results in the breakdown of RNA while enjoying the remarkable stability of DNA in high alkaline pH.

As healthy cells have a slightly alkaline internal environment with a pH of around 7.2. Therefore, the stability of DNA in an alkaline solution makes it better than RNA.

Moreover, histones that are present in DNA are alkaline (basic) in nature. The highly basic nature of histones not only helps in the DNA-histone interactions but also contributes to their water solubility in an alkaline environment as well.

7. DNA is double-stranded, RNA is single-stranded

DNA being double-stranded has a lot of advantages to it, as compared to that of RNA.

The double-stranded structure of the DNA can coil and super-coil of its own to fit within a size inside the living cell’s nucleus. This allows the DNA to be tightly packed inside the chromosome.

The double-stranded structure of the DNA can also facilitate proper self-replication to form more DNA copies, and also causes proper transcription to form mRNA.

Another advantage is that the balance between the covalent bonds and the hydrogen bonds makes the DNA very stable by stabilizing the various physical and chemical interactions within itself and its surroundings.

Moreover, it gives the ability to the DNA to be more water-soluble in nature. And also, it doesn’t allow the DNA structure to mutate rapidly.

Considering these above factors, DNA due to its double-stranded structure is much better than the RNA which is single-stranded.

8. DNA is a long polymer, RNA is a short polymer

Both DNA and RNA are polymers of nucleotides. The thing is that DNA is a long polymer, whereas RNA is a short polymer.

A single DNA polymer in each chromosome can have four types of nucleotides repeated billions of times. That’s how long a DNA polymer can be.

Whereas, a single RNA polymer can have four types of nucleotides repeated hundreds to thousands of times. That’s how small an RNA polymer is as compared to the DNA polymer.

The requirement for a long DNA polymer is very necessary as the DNA needs to contain the whole set of genetic information the living body needs to have and inherit.

Whereas, it is okay for the RNA to be a short polymer as the RNA is only synthesized from the long DNA polymer when needed to code for a particular protein or when needed to do other jobs in the cell.

So, that’s why DNA being a long polymer is an advantage over RNA.

9. DNA determines genetic coding

Genetic Code is the sequence of nucleotides in deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA) that determines the amino acid sequence for the formation of proteins.

So when the DNA is inherited from the parents, the nucleotide sequence that is the genetic coding of the offspring is represented the same as that of the parent. No genetic coding RNA is inherited in any means.

DNA is considered the supreme and the prime one because the genetic code is presented in the DNA first in any living organisms (excluding viruses).

The genetic code is protected in the DNA, and this code is translated to the mRNA version, which then only, can be translated to proteins whenever the need arises.

So, we can say that DNA determines genetic coding and the RNA simply transcribes what is provided by the DNA.

That’s another reason why DNA is better than RNA.

10. DNA is directly responsible for metabolic activities, evolution, heredity, variation, and differentiation

DNA is directly responsible for metabolic activities, evolution, heredity, variation, and differentiation. Let’s understand why.

The DNA contains the genetic information of any living organism. It contains the information to run all the cellular metabolic activities.

Moreover, the DNA also contains the evolutionary details of any living organism encoded in it. Till today, DNA is carrying the genetic information from generation after generation, as it was passed by our ancestors.

Our chromosomes are inherited from our mother and father and this process has been continuing generation after generation. The chromosomes are always made up of DNA.

The property of the recombination of two sections of DNA (genes) via. crossing-over indicates hows the variation takes place when the genes are passed from one generation to the other. This literally shows the variation and differentiation of each and every person from each other.

If DNA is directly then, RNA is indirectly responsible for metabolic activities, evolution, heredity, variation, and differentiation of the living organisms.

As, RNA is synthesized from the DNA and does what the DNA directs it to do.

11. DNA makes genes and chromosomes

DNA not just has the coiling capacity but the supercoiling capacity as well. This is what makes DNA stand apart from the RNA.

Chromosomes are made up of very long DNA strands that are wrapped around proteins.

In other words, Chromosome is the supercoiled, tightly packaged, and compressed structure of long DNA strands.

If you talk about the order of packaging, then DNA→Genes→Chromosome. This means that DNA coils itself to make Genes, and Genes further supercoils itself to produce Chromosomes.

A supercoiled DNA molecule is smaller in size than a chromosome. It’s because a chromosome is made up of a long chain of DNA molecules that can have about 249 million DNA building blocks (base pairs).

12. DNA is able to express the information when needed

Remembered the Central Dogma of Molecular Biology. It states the two-step process properly viz. transcription and translation, by which the information in genes flows into proteins: DNA→RNA→Protein.

It proves the genetic nature of DNA and shows how DNA is able to self-replicate and transcript to mRNA.

mRNA with the use of ribosomes and tRNA is able to translate the required proteins in the process further.

It shows that genetic information cannot be transferred among proteins, or from proteins to nucleic acids.

And that, only DNA is able to express itself whenever needed by producing mRNA and then the required proteins.


Glavna referenca

Watson-Crick model strukture DNK sugerirao je najmanje tri različita načina na koje se DNK može samoreplicirati. Eksperimenti Matthewa Meselsona i Franklina Stahla na bakteriji Escherichia coli 1958. sugerirali su da se DNK replicira polukonzervativno. Meselson i

Ćelijske strukture i funkcije

...za rast ćelija i replikaciju genetskog materijala. Nakon što je genetski materijal kopiran i ima dovoljno molekula da podrže diobu stanica, stanica se dijeli i stvara dvije kćeri ćelije. Kroz mnoge takve cikluse ćelijskog rasta i diobe, svaka roditeljska ćelija može proizvesti milione…

Crickovo istraživanje

Ovaj proces kopiranja objasnio je replikaciju gena i, na kraju, hromozoma, za koje se zna da se javljaju u ćelijama koje se dijele. Njihov model je također ukazao da niz baza duž molekule DNK čini neku vrstu koda "čitanog" od strane ćelijskog mehanizma koji ga prevodi u specifične proteine ​​odgovorne...

DNK se replicira razdvajanjem u dva pojedinačna lanca, od kojih svaki služi kao šablon za novi lanac. Nove niti su kopirane po istom principu uparivanja vodikovih veza između baza koje postoji u dvostrukoj spirali. Dva nova dvolančana molekula DNK su…

Porijeklo života i procesi

nesavršenosti, zvane mutacije, u replikaciji gena. Mutacija mijenja upute za jednu ili više određenih karakteristika. Mutacija je takođe istinita, u smislu da njena sposobnost da odredi datu karakteristiku organizma ostaje neoštećena generacijama sve dok mutirani gen ne bude mutiran. Neke mutacije, kada…

…naglasak na važnosti replikacije. Replikacija odnosi se na kapacitet molekula kao što je deoksiribonukleinska kiselina (DNK) da se precizno kopiraju, dok reprodukcija odnosi se na povećanje broja organizama radnjama koje od roditelja ili roditelja stvaraju novu jedinku. U svakom organizmu ogroman biološki napor...

…procesi u odsustvu replikacije dovode do vrsta složenosti koje karakterišu replikaciju bioloških sistema, međutim, mogu se tumačiti kao posebno efikasno termodinamičko sredstvo razgradnje gradijenta – neka vrsta posebne, sporo goreće „vatre“. U svakom slučaju, jasno je da je veliki dio složenosti života na Zemlji…

...ključnu ulogu u replikaciji DNK molekula. Svaka spirala čini identičnu kopiju druge od molekularnih građevnih blokova u ćeliji. Ovi događaji replikacije nukleinske kiseline posredovani su enzimima zvanim DNK polimeraze. Uz pomoć enzima, DNK se može proizvesti u laboratoriji.

...postanak života, ovaj složeni aparat za replikaciju i transkripciju nije mogao biti u funkciji. Osnovni problem u poreklu života je pitanje porekla i rane evolucije genetskog koda.

Nukleinske kiseline

Replikacija DNK je polukonzervativni proces u kojem su dva lanca odvojena i novi komplementarni lanci se stvaraju nezavisno, što rezultira dvije točne kopije originalne DNK molekule. Svaka kopija tako sadrži jedan lanac koji je izveden od roditeljskog…

Nivo reprodukcije

Karakteristike koje organizam nasljeđuje uglavnom su pohranjene u stanicama kao genetske informacije u vrlo dugim molekulima deoksiribonukleinske kiseline (DNK). Godine 1953. ustanovljeno je da se molekuli DNK sastoje od dva komplementarna lanca, od kojih svaki može napraviti kopije drugog.…

Viruses

…osnovni koraci u ciklusu replikacije virusa kako bi se inhibirao virus: (1) vezivanje i prodiranje virusa u ćeliju domaćina, (2) uklanjanje omotača virusa (npr. uklanjanje površine proteina i oslobađanje virusne DNK ili RNA), (3) sinteza novih virusnih komponenti pomoću…

…ciklus infekcije je replikacija (reprodukcija roditeljskog genoma za stvaranje genoma potomstva). Šesti korak je sastavljanje novorepliciranih genoma potomstva sa strukturnim proteinima kako bi se napravili potpuno formirani virioni potomstva. Sedmi i posljednji korak je oslobađanje viriona potomstva lizom…


Pogledajte video: Zivot unutra jedne celije (Decembar 2022).