當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

2024-09-12自然科學825

我們解釋 DNA 是什麼以及為什麼它對生命至關重要。結構、DNA 複製以及 DNA 和 RNA 之間的差異。

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

DNA 也具有雙螺旋形狀,盤繞在自身周圍。

DNA是什麼?

DNA或去氧核糖核酸是生命所必需的聚合物,存在於所有生物細胞和大多數病毒內。它是一種複雜的、長長的蛋白質,裡面儲存了個體的所有遺傳訊息,即構成其有機體的所有蛋白質的合成指令:可以說,它包含了組裝生命體的分子指令。

所述遺傳訊息的最小單位稱為基因,由構成 DNA 的特定核苷酸序列組成,並允許其遺傳傳播,這對於生命的進化至關重要。此外,這些結構還包含有關如何以及何時合成細胞基本成分的資訊

DNA 包含在細胞中,或分散在細胞質中(對於原核生物:細菌和古細菌),或分散在細胞核內(對於真核生物:植物、動物、真菌)。為了對其進行解碼並用作模板,需要 RNA 或核糖核酸的干預,RNA 或核糖核酸在稱為轉錄/翻譯的過程中讀取結構並將其用作模板。

應該說,每個個體的DNA都是獨特且不同的,是其父母的遺傳密碼在隨機發生的過程中組合的產物。當然,這是在有性生殖的生物體中,其中每個親本貢獻其基因組的一半來產生一個新個體。對於無性繁殖的單細胞生物來說, DNA分子在稱為複製的過程中自我複製。

DNA 的遺傳內容對於生命來說極為有價值,儘管如此,它還是有可能因接觸誘變劑而受到損害離輻射、某些化學元素甚至某些藥物(如化療),這會導致細胞合成時的轉錄錯誤。這可能導致個體患病和死亡,或導致缺陷結構的遺傳性傳播,從而產生具有先天缺陷的後代。

另請參閱:突變

DNA結構

DNA 分子是一長條稱為核苷酸的單位,而核苷酸又由糖分子(在本例中為脫氧核糖:C 5 H 10 O 4)、含氮鹼基(可以是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶)、和充當核苷酸之間的鍵的磷酸基團。因此,每個核苷酸在其所具有的含氮鹼基中與其他核苷酸區分開來,並且它們一起形成一條稱為DNA序列的鏈,並且可以使用每個鹼基的首字母進行轉錄,例如:ACTAGTCAGT...

DNA 也具有雙螺旋形狀,根據其序列、鹼基數量和特定功能,以三種不同的模式(稱為 A、B 和 Z)纏繞自身。這種結構是由於兩條核苷酸鏈透過氫鍵連接而產生的。

更多內容:DNA 結構

DNA複製

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

DNA 複製包括兩條 DNA 鏈的分離。

複製是DNA分子產生兩個與自身相同的分子的過程,是細胞繁殖的關鍵,因為體內的所有細胞都必須具有完全相同的基因組(如無性生殖),它們實際上是彼此的克隆。

這個過程包括兩條DNA鏈的分離,每條DNA鏈都將作為模板來合成新的伴侶。如果一切順利,最終將產生兩個相同的原始 DNA 分子,均為雙螺旋。因此,複製是繼承的關鍵。

假設 DNA 複製有三種:

  • 半保守。如前所述,鏈被分離,並從每條舊鏈合成一條新鏈。

  • 保守的。如果兩條舊鏈在作為模板後與它們的舊夥伴重新結合,最終會在舊的 DNA 分子旁邊出現一個全新的 DNA 分子,那麼就會發生這種情況。

  • 分散的。如果產生的螺旋由新舊 DNA 片段組成,就會發生這種情況。

DNA 與 RNA 之間的差異

DNA 和RNA 是相似的核苷酸鏈,但正如其名稱所示,它們的不同之處在於其結構中存在的糖類型:分別是脫氧核糖和核糖。

此外,RNA 幾乎是 DNA 的四倍,並且由單個螺旋而不是兩個螺旋組成。顯然,這種區別也是功能性的,因為 DNA 包含遺傳模板,而 RNA 負責執行或運輸它。



標籤: 生物學

“DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異” 的相關文章

什麼是蛇??概念、分類、棲息地和其他特徵

什麼是蛇??概念、分類、棲息地和其他特徵

我們解釋有關蛇的一切、它們的分類、棲息地和其他特徵。也是最毒的蛇。已知的蛇類約有 3,500 種。什麼是蛇?蛇是一組具有圓柱形、細長的、有鱗的身體且沒有腿的爬行動物,其中已知約 3,500種不同的物種(來自蛇類分支),存在於水生和陸地生態系中。它們因咬傷有毒而聞名,是自古以來最令人恐懼的動物之一,也...

什麼是病毒?概念、特徵、類型、結構以及一些例子

什麼是病毒?概念、特徵、類型、結構以及一些例子

我們解釋什麼是病毒以及我們可以找到什麼類型的病毒。另外,它的結構是什麼以及一些例子。病毒是非常原始的生物體,具有巨大的突變能力。什麼是病毒?在生物學中,病毒是一種微觀的無細胞寄生劑,也就是說,比可見尺寸小得多,並且不由細胞組成,但只能在宿主細胞內複製,利用其擁有的遺傳複製機制和,一般來說,會在過程中...

什麼是演化論?概念、達爾文和宗教的物種演化理論的組成等

什麼是演化論?概念、達爾文和宗教的物種演化理論的組成等

我們解釋什麼是演化論,以及達爾文和宗教的物種演化理論的組成等。演化過程始於產生第一個生命的原始海洋。什麼是進化論?演化的概念是指產生某種研究或分析對象的新形式的條件變化。值得注意的是,演化是漸進的過程,變化是逐漸發生的,只能隨著時間的推移才能觀察到。演化一詞在生物學領域有其最基本的用途,特別是指居住...

什麼是生物的適應?概念、特徵、存在哪些類型

什麼是生物的適應?概念、特徵、存在哪些類型

我們解釋什麼是生物的適應以及存在哪些類型的適應。一些改編的例子。仙人掌的刺是適應的一個明顯例子。生物的適應力是什麼?在生物學中,我們所說的適應或生物適應是指生物體發展出在不同環境中生存的能力,改變其策略甚至身體特徵以保存生命的過程。因此,生命透過傳遞給後代的(新物種、滅絕等)生物因素)和等pH、陽光...

什麼是生物群落?概念、特徵、存在類型以及例子

什麼是生物群落?概念、特徵、存在類型以及例子

我們解釋什麼是生物群落以及存在哪些類型的生物群落。此外,還有生物群落的例子:沙漠、草原、苔原、叢林等等。熱帶雨林是地球上生物量最豐富的生物群落。什麼是生物群系?生物群落、生物區域或生物氣候景觀是地球表面在氣候、動植物方面表現出一致性的區域,從而根據其中可能存在的生態系統的類型和多樣性構成了可識別的區...

什麼是細胞膜?概念、特徵、脂質層功能和結構

什麼是細胞膜?概念、特徵、脂質層功能和結構

我們解釋什麼是細胞膜及其一些特徵。此外,該脂質層的功能和結構。細胞膜的平均厚度為7.3 nm3。什麼是細胞膜?細胞膜、質膜、質膜或細胞質膜是雙層磷脂,包圍和界定細胞,將內部與外部分開,並允許環境與細胞質之間的物理和化學平衡。這是細胞最外層的部分。該膜在光學顯微鏡下不可見(在電子顯微鏡下可見),因為它...