Bio eksamen - figurer om DNA, RNA og evolution!

Figur 48 viser "Det centrale dogme". Det vil sige det genetiske flow, som forekommer i cellen og omfatter derfor både transkriptionen og translationen af RNA samt replikationen af DNA.

Replikation af DNA er det, som sker når en celle skal dele sig (undergå mitose) og mængden af DNA derfor skal fordobles. 

Ved transkription af DNA dannes RNA. Hvor meget I skal vide om de enkelte processor er jeg ikke helt klar over, men hvis du synes der mangler information må du spørge videre ind til det.

Ved translationen bruges den genetiske information i RNA til dannelse af proteiner i ribosomerne.

Figur 58 viser en "frameshift mutation". En frameshift mutation SKER på DNA niveau. En frameshift mutation betyder at der enten er forsvundet nogle basepar eller dukket nogle nye basepar op. Det bevirker at læserammen i et gen ændres, ligesom det er vist i figuren. Det betyder at proteinet laves forkert. Frameshift-mutationer opdeles normalt i to overordnede typer missense og nonsense. Ved missense indsættes forkerte aminosyrer i proteinet, så det bliver lavet helt forkert. Ved nonsense betyder læserammeforskydelsen at man rammer et stopcodon, således at proteindannelsen stopper alt for tidligt og proteinet derfor bliver for kort. 

Figur 128 fortæller dig noget om molekylernes evolution. I starten var der ingen celler men bare molekyler i urhavet.  Disse har ved at få tilført energi TILFÆLDIGVIS dannet RNA-molekyler. RNA-molekylerne er i stand til at replikere sig selv og der kommer derfor mange af dem. Nogle af de mange RNA-molekyler kommer tilfældigvis til at kunne danne nogle proteiner (enzymer), som gør at replikationen sker endnu hurtigere. Senere dannes ved nye tilfældigheder proteiner (enzymer) som laver RNA om til DNA. DNA bliver bedre til at dele sig end RNA og bruger sig selv til at danne nye RNA, der producerer enzymer, som hjælper til dannelsen af endnu mere DNA. DNA er nu det herskende molekyle. Det er molekylets evolution.

=)

Figur 48: 

Princippet kort opsummeret: 

DNA -> mRNA-> aminosyrer -> protein -> celle-fænotype ­-> organisme-fænotype

Man tager udgangspunkt i dobbeltstrenget DNA og de traditionelle baseparringsregler (som jeg dog regler med at du kender til). 

Hydrogenbindingerne som forbinder de to DNA-strenge i DNA-molekylet nedbrydes hernæst af DNA-heliktase-enzymet og replikationen igangsættes. Resultatet er to enkeltstrengede DNA-molekyler. 

Ud fra de to DNA-strenge dannes nu ny komplementære strenge ved at nye nukelotider, dannet i cellen, sammenkædes via enzymet DNA-polymerase efterhånden som de baseparrer med DNA-skabelonernes baser. Resultatet er dannelsen af to identiske dobbeltstrengede DNA-molekyler, der består af en streng fra de oprindelige DNA-molekyle samt en nydannet DNA-streng.

Ved en efterfølgende transskription og translation vil den såkaldte proteinsyntese være fuldendt i en given eukaryot celle i mennesket.

Ved transskriptionen skabes der m-RNA ud fra DNA-strengene. DNA omskrives (transskriberes) altså til små transportable RNA-molekyler, som efter pre-processering kaldes messenger RNA (mRNA). RNA er i modsætning til DNA enkeltstrenget. En enkeltstrenget sektion af DNA, der svarer til et gen, kopieres til RNA ved base komplementaritet, dvs. U (i stedet for T) dannes over for A, A over for T, G over for C, og C over for G. Den konkrete måde, hvorpå mRNA'et koder for en aminosyre bestemmes af nukleotiderne. Når tre nukleotider sidder i række udgør de et codon. Hvert codon koder for én aminosyre. Da der findes 4 forskellige nukleotider i hhv. DNA og RNA (basen T er byttet om med U i RNA), findes der i alt 43 = 64 forskellige codons. Da der kun benyttes 20 forskellige typer af aminosyrer i proteiner, er der dog mange af disse codons, som koder for de samme aminosyrer.

Transskriptionen sker i tre trin:
Initiering (start)
Elongering (forlængelse)
Terminering (slut)

Herefter transporteres mRNA ud af kernen, og i cytoplasmaet aflæses koden i mRNA’et i ribosomerne, som oversætter (translaterer) denne kode til aminosyrer, der er byggestenene i proteiner. Det er altså processen, hvor mRNA oversættes (translateres) til protein. Denne proces udføres af cellens ribosomer, som selv består af rRNA. Når kæden dannet under transskriptionen er kort kaldes den et peptid, mens når kæden er lang (over 100 aminosyrer) kaldes den et protein. Den kemiske reaktion som finder sted, når aminosyrerne sættes sammen, kaldes hydrolyse, da der fraspaltes H2O. Denne reaktion fører til dannelsen af en peptidbinding mellem de to aminosyrer.

Figur 58

Viser mutation opstået under ovenstående beskrevne proces, hvor de 'forkerte' baser indsættes og herved kan påvirke en celle i en krop ved celledelingen. 

Figur 128

Se evt.: (Link fjernet pga. dødt link. Mvh. Studieportalen.dk)