Gen dan genom

Gen dan genom
Informasi lebih lanjut : Inti sel , kromatin , Kromosom , Gene , noncoding DNA

DNA genomik erat dan teratur dikemas dalam proses yang disebut kondensasi DNA agar sesuai dengan volume kecil yang tersedia dari sel . Pada eukariota , DNA terletak di inti sel , serta jumlah kecil dalam mitokondria dan kloroplas . Pada prokariota , DNA tersebut diadakan dalam tubuh berbentuk tidak teratur dalam sitoplasma disebut nucleoid tersebut . [ 86 ] Informasi genetik dalam genom diadakan dalam gen , dan set lengkap informasi ini dalam organisme disebut sebagai genotipe . Gen adalah unit hereditas dan merupakan wilayah DNA yang mempengaruhi karakteristik khusus pada suatu organisme . Gen mengandung kerangka baca terbuka yang dapat ditulis, serta urutan peraturan seperti promotor dan enhancer , yang mengontrol transkripsi dari kerangka baca terbuka .

Di banyak spesies , hanya sebagian kecil dari total urutan genom mengkodekan protein . Sebagai contoh, hanya sekitar 1,5 % dari genom manusia terdiri dari protein - coding ekson , dengan lebih dari 50 % dari DNA manusia yang terdiri dari non - coding sekuens berulang . [ 87 ] Alasan untuk kehadiran begitu banyak DNA noncoding dalam genom eukariotik dan perbedaan yang luar biasa dalam ukuran genom , atau C - nilai , antara spesies mewakili teka-teki lama dikenal sebagai " C - nilai enigma " . [ 88 ] Namun, beberapa urutan DNA yang tidak kode protein mungkin masih mengkodekan fungsional non - coding molekul RNA , yang terlibat dalam regulasi ekspresi gen . [ 89 ]
T7 RNA polimerase ( biru) menghasilkan mRNA ( hijau) dari template DNA ( orange ) . [ 90 ]

Beberapa urutan DNA noncoding memainkan peran struktural dalam kromosom . Telomeres dan sentromer biasanya berisi beberapa gen , tetapi penting untuk fungsi dan stabilitas kromosom . [ 57 ] [ 91 ] [ 92 Bentuk berlimpah noncoding DNA pada manusia adalah pseudogen , yang merupakan salinan dari gen yang telah dinonaktifkan oleh mutasi . ] urutan ini biasanya hanya fosil molekuler , meskipun mereka kadang-kadang dapat berfungsi sebagai materi genetik baku untuk penciptaan gen baru melalui proses duplikasi gen dan divergensi . [ 93 ]
Transkripsi dan translasi
Informasi lebih lanjut : Kode Genetik , Transkripsi ( genetika ) , Protein biosintesis

Sebuah gen adalah urutan DNA yang mengandung informasi genetik dan dapat mempengaruhi fenotipe organisme . Dalam gen , urutan basa di sepanjang untai DNA mendefinisikan urutan messenger RNA , yang kemudian mendefinisikan satu atau lebih sekuens protein . Hubungan antara urutan nukleotida gen dan urutan asam amino dari protein ditentukan oleh aturan penerjemahan , dikenal secara kolektif sebagai kode genetik . Kode genetik terdiri dari tiga huruf ' kata-kata ' yang disebut kodon terbentuk dari urutan tiga nukleotida ( misalnya ACT , CAG , TTT ) .

Dalam transkripsi , kodon gen disalin ke RNA oleh RNA polimerase . jual tas murah grosir kerudung murah dompet kulit asli jual bibit pepaya jual jilbab murah eceran dompet kulit pria asli jual dompet wanita grosir Copy RNA ini kemudian diterjemahkan oleh ribosom yang membaca urutan RNA oleh basis - pasangan messenger RNA untuk mentransfer RNA , yang membawa asam amino . Karena ada 4 pangkalan di kombinasi 3 huruf , ada 64 kemungkinan kodon ( 4 ^ 3 kombinasi ) . Ini menyandikan dua puluh asam amino standar , memberikan asam amino yang paling lebih dari satu kodon mungkin. Ada juga tiga ' berhenti ' atau ' omong kosong ' kodon menandakan akhir dari daerah coding , ini adalah TAA , TGA dan kodon TAG .
Replikasi DNA . Helix ganda dibatalkan oleh helikase dan topoisomerase . Selanjutnya, satu polimerase DNA menghasilkan salinan untai terkemuka. DNA polimerase lain berikatan dengan untai tertinggal . Enzim ini membuat segmen terputus-putus ( disebut fragmen Okazaki ) sebelum ligase DNA bergabung dengan mereka bersama-sama .
sahutan
Informasi lebih lanjut : replikasi DNA

Pembelahan sel sangat penting bagi organisme untuk tumbuh , tetapi , ketika sel membelah , harus mereplikasi DNA dalam genom sehingga dua sel anak memiliki informasi genetik yang sama dengan induknya. Struktur untai ganda DNA menyediakan mekanisme sederhana untuk replikasi DNA . Di sini , dua untai dipisahkan dan kemudian urutan DNA komplementer setiap helai yang diciptakan oleh enzim yang disebut DNA polimerase . Enzim ini membuat untai komplementer dengan menemukan dasar yang benar melalui pasangan basa komplementer , dan ikatan itu ke untai asli . Sebagai polimerase DNA hanya dapat memperpanjang untai DNA dalam 5 ' ke 3' arah, mekanisme yang berbeda digunakan untuk menyalin helai antiparalel dari double helix . [ 94 ] Dengan cara ini , dasar pada perintah untai lama yang muncul pada dasar untai baru, dan sel berakhir dengan salinan sempurna dari DNA-nya .