유전자

같이 유전자 DNA에 대한 특정 섹션입니다. 그것은 유전 정보의 운반자이며 다른 유전자와 함께 모든 물리적 과정을 제어합니다.유전 적 변화는 무해하며 유기체에 심각한 오작동을 일으킬 수 있습니다.

유전자 란?

유전자 DNA의 특정 부분으로서, 그들은 전체 유전 구성의 기본 단위입니다. 유기체에서 발생하는 모든 유전자를 게놈이라고합니다. 그들의 상호 작용은 유기체의 모든 중요한 기능을 보장합니다. 개별 유전자는 리보 핵산 (RNA) 형태의 상보 적 카피의 기초가되며,이 RNA는 유전자 코드를 단백질의 아미노산 서열로 번역하는 역할을합니다.

이런 식으로 유전자 구성에 저장된 정보는 RNA를 통해 DNA에서 효소와 구조 단백질로 전달됩니다. 각 유전자는 유기체의 특정 특성이나 기능으로 표현되는 특정 유전 정보를 저장합니다. 각 유형의 유기체에는 고유 한 수의 유전자가 있으며 그 수는 생물의 복잡성에 대해 아무 말도하지 않습니다. 예를 들어, 인간은 35,000 개의 유전자를 가지고 있습니다.

해부학 및 구조

DNA의 한 부분으로서 유전자는 모든 DNA와 마찬가지로 이중 나선의 염기쌍 시퀀스로 식별됩니다. DNA (데 옥시 리보 핵산)는 뉴클레오티드로 구성된 사슬 분자로, 차례로 각각 질소 염기, 당 분자 (여기서는 데 옥시 리보스) 및 인산 잔기로 구성됩니다.

네 가지 질소 염기 인 아데닌, 구아닌, 티민 및 시토신은 단일 DNA 가닥에 사용할 수 있습니다. 그러나 특별한 당 분자는 이중 나선 가닥의 구조를 유발하며 개별 질소 염기는 상응하는 상보 적 염기와 반대됩니다. DNA의 질소 염기 서열은 유전 정보를 유전 코드로 저장합니다.

이중 나선이 세포 분열 중에 분열되면 각 단일 가닥이 다시 완성되어 이중 가닥을 형성합니다. 진핵 생물 (세포핵을 가진 살아있는 유기체)에서 DNA 분자는 단백질로 가득 차 있습니다. 전체 구조를 염색체라고합니다. 인간은 23 쌍의 염색체를 가지고 있으며 각 염색체는 한 부모에게서 나옵니다. 이것은 같은 기능을하는 유전자가 대립 유전자로서 서로 마주한다는 것을 의미합니다.

유전자 내에 코딩 (엑손) 및 비 코딩 (인트론) 세그먼트가 있습니다. 엑손은 유기체에 필요한 유전 정보를 포함합니다. 인트론은 종종 오래되고 더 이상 활성 정보가 아닙니다. 따라서 유전자 내의 엑손은 필요한 유전자 코드를 단백질의 아미노산 서열로 전사하는 역할을합니다.

기능 및 작업

유전자의 첫 번째 임무는 유기체의 기능에 필요한 모든 유전 정보를 저장하는 것입니다. 또한, 그들은이 정보를 세포 분열 중에 후속 세포로 전달하거나이를 차세대 유기체로 옮길 책임이 있습니다. 유전자의 활동은 다양한 메커니즘을 통해 발생할 수 있습니다.

전사 과정에서 유전 정보는 먼저 RNA로 전달됩니다. 이것은 단백질 생합성의 일부로서 유전자 코드를 단백질의 아미노산 서열로 변환합니다. 그러나 모든 정보가 항상 동일한 방식으로 제공되어야하는 것은 아닙니다. 유기체의 특정 활동 단계에서 특수 효소 또는 호르몬이 점점 더 요구되는 반면 다른 단백질은 필요하지 않습니다. 복잡한 조절 메커니즘은 단백질 생합성을위한 유전자를 자극하거나 차단합니다.

이것은 특정 DNA 섹션에서 특수 단백질의 부착 및 분리에 의해 수행 될 수 있습니다. 세포가 분열 할 때 전체 유전 암호가 시작 세포에서 다음 세대 세포로 옮겨 져야합니다. DNA의 이중 나선은 단일 가닥으로 분할됩니다. 그러나, 각각의 단일 가닥은 상보성 질소 염기를 갖는 뉴클레오티드의 첨가를 통해 이중 가닥을 형성하기 위해 다시 완성됩니다.

그러나 유전 정보의 변화를 초래하는 오류 (소위 돌연변이)가 발생할 수 있습니다. 돌연변이를 피하기 위해 유기체는 고효율 복구 시스템을 가지고 있습니다. 이러한 과정을 통해 유전 암호는 대체로 변하지 않고 다음 세대로 전달됩니다. 그러나 변형 된 유전자가 유전되면 심각한 유전병으로 이어질 수 있습니다.

질병 및 불만

변형 된 유전자가 전달되면 같은 유기체의 심각한 질병이나 다음 세대의 유전 적 질병이 발생할 수 있습니다. 암의 출현은 종종 세포 분열 중 유전 적 변화의 결과입니다. 일반적으로 면역 체계는 변경된 세포를 죽입니다. 그러나 환경 영향으로 인한 높은 돌연변이율과 같은 특수한 조건에서는 면역 체계가 압도되어 세포 성장이 조절되지 않을 수 있습니다.

그러나 유전자 돌연변이와 관련하여 더 잘 알려진 것은 유 전적으로 결정된 질병의 발생입니다. 종종 개별 유전자 만 영향을받습니다. 유전자가 나타내는 기능이나 특성에 따라 다양한 질병이 발생할 수 있습니다. 모든 사람은 양쪽 부모에게서 왔기 때문에 동일한 기능을하는 두 개의 유전자를 가지고 있습니다. 상 염색체 열성 형질로 유전되는 유전 질환이 있습니다. 이 질병은 양쪽 부모가 변형 된 유전자를 물려받은 경우에만 발생합니다.

이러한 질병의 예로는 낭포 성 섬유증, 페닐 케톤뇨증 또는 구순열과 구개열이 있습니다. 헌팅턴병, 마판 증후군 또는 망막 모세포종과 같은 다른 질병은 상 염색체 우성 형질로 유전됩니다. 여기서 아픈 부모로부터의 유전자 전달만으로도 충분합니다. 당뇨병과 같은 일부 질병은 유전 적 특성 만 있으며 환경 조건이나 생활 방식에 크게 의존합니다.