DNA I Planter
DNA ER arvelig eller genetisk materiale, til stede i alle celler, som bærer informasjon for struktur og funksjon av levende ting.I planteriket ER DNA eller DEOKSYRIBONUKLEINSYRE inneholdt i membranbundne cellestrukturer av kjernen, mitokondrier og kloroplaster. DNA har flere egenskaper som er unike blant kjemiske molekyler. Det er universelt for alle levende organismer, som har samme struktur og funksjon i hver. Det er i stand til å reprodusere seg selv i en prosess som kalles selvreplikasjon. Denne egenskapen tillater celledeling, og dermed kontinuitet, vekst og reparasjon.
den bærer i sin struktur den genetiske koden, eller sett med instruksjoner, for cellulær utvikling og vedlikehold. Til slutt gjennomgår det endringer i kjemisk struktur, fra både miljømessige og interne årsaker, kalt mutasjoner, som bidrar til evolusjon, mangfold og sykdom.
Kjemisk Struktur
DNA ER et enkelt molekyl, bestående av fire nukleotider. Hvert nukleotid har et femkarbonsukker( deoksyribose), et fosfat og en av fire mulige nitrogenholdige baser: de dobbeltringede purinene av adenin (A) og guanin (G) og de enkeltringede pyrimidinene av tymin (t) og cytosin (c). De Fleste egenskapene TIL DNA er knyttet til de unike bindingene som dannes blant nukleotidene: sukkerfosfatkomponentene justerer seg lineært, mens nitrogenringene binder vinkelrett.
Kjemisk Struktur
nitrogenringene binder ytterligere på en meget spesifikk måte:a pares alltid Med T, Og Galways pares Med C. Dnamolekylet fremstår således som en stige, sidene er sukkerfosfat; trinnene, A-T og Gc parene.Videre liming og folding produserer en struktur formet som en spiralstige, kjent som en dobbel helix. Denne doble helixen er kompakt pakket i ropelike strukturer kjent som kromosomer, som er synlige under et lysmikroskop før og under celledeling. UNDER cellens daglige liv ser DNA ut som et uutslettelig mørk massekallkromatin (et inkluderende begrep som refererer TIL DNA og proteiner som binder seg til det, lokalisert i kjernene til eukaryote celler).Watson Og Crick-Modellen på midten av 1800-tallet postulerte Gregor Mendel, En Østerriksk munk, at genetisk materiale eksisterte. Han oppdaget lovene om arvelighet ved hjelp av ert og andre planter i hagen sin for å studere arv av slike egenskaper som blomst farge.
nesten sytti år gikk før forskerne james watson og francis crick, i 1953, foreslo dobbeltspiralen som den mest troverdige modellen for hver av de unike egenskapene til molekylet. Deres modell ble verifisert av Røntgendiffraksjonsteknikker kort tid etterpå.Flere forskere, som jobbet Ved Columbia University og andre Steder i Usa, hadde ledet veien før Watson og Crick ved å oppdage den kjemiske sammensetningen av dette genetiske materialet og nitrogenbaseparingen: mengden adenin var alltid lik den av tymin og lignende med guanin og cytosin. Watson-og Crick-modellen foreslo også AT DE TO sidene, eller trådene, AV DNA løper i motsatt retning: det vil si at fosfatsukker på den ene siden peker oppover, mens den andre strengen peker nedover.
denne egenskapen er kjent som antiparallel bonding. Watson og Crick-modellen kan lett forklare HVORDAN DNA replikerer under celledeling og hvordan genetisk informasjon er kodet i sin struktur.
Selvreplikasjon
Selvreplikasjon, som tillater kontinuitet i generasjoner og vekst og reparasjon av individuelle organismer, oppstår under celledeling. DNA må kunne produsere eksakte kopier av seg selv. Molekylet er unikt designet for dette: en serie enzymmedierte trinn gjør at dobbeltspiralen kan slappe av eller pakke ut, som en glidelås, som skiller de to trådene.deretter går nukleotider fra fordøyd mat først inn i cellen og deretter kjernen. De binder seg til et tilsvarende nukleotid: A med T Og G Med C. prosessen fortsetter til to nye dobbeltstrengede molekyler AV DNA har dannet seg, hver en kopi av den andre og hver går inn i de nye cellene som resulterte fra celledeling.
Proteinsyntese
informasjonen kodet I DNA tillater all utvikling og vedlikehold av cellen og organismen. Språket i denne koden ligger i en lineær avlesning av tilstøtende nukleotider på hver streng. Hver tredje nukleotider spesifiserer eller passer til en bestemt aminosyre, de enkelte enhetene av proteiner. et annet molekyl, ribonukleinsyre (RNA), kopierer dna-molekylets molekylære struktur og bringer informasjonen utenfor kjernen inn i den omkringliggende cytoplasma av cellen,hvor aminosyrene samles i spesifisert rekkefølge for å produsere et protein.Postproduksjonsmodifikasjoner Av disse proteinene, som tilsetning av sukker, fett eller metaller, tillater et stort utvalg av funksjonelle og strukturelle mangfold. Plante DNA koder for en rekke stoffer som er unike for planter. Disse produktene opprettholder ikke bare plantene selv, men også hele økologiske nisjer, så vel som menneskeheten.Et annet, uavhengig fungerende SETT MED DNA eksisterer i to organeller utenfor cellens kjerne, mitokondriene og kloroplasten. Det er i mitokondriene, strømkildene til celler, hvor karbohydrater, fett og proteiner brytes ned til deres råelementer med frigjøring av lagret kjemisk bindingsenergi i form av varme (kalorier).den andre regionen DER DNA er plassert utenfor kjernen er i kloroplast, en struktur som er unik for planteceller. I kloroplaster skjer fotosyntese, prosessen der planter er i stand til å transformere karbondioksid, vann og solenergi for å produsere sukker og senere fett og proteiner, med frigjøring av oksygen. Denne kritiske prosessen utført av planter opprettholder mest liv på jorden.både mitokondrielt OG kloroplastisk DNA replikeres separat fra nukleært DNA under celledeling. Det er postulert at disse organeller gang, milliarder av år siden, kan ha vært uavhengig levende organismer som ble innlemmet i andre celler for å danne eukaryote celler som utgjør ikke-bakterielle livsformer som sopp, protister, planter og dyr.
Planteproteiner
et stort utvalg av proteiner som er unike for planter er kodet på plante DNA. En gruppe som har fått mye oppmerksomhet er de såkalte fytokjemikaliene, stoffer med kraftige helsemessige fordeler. Godt studerte klasser er få, inkludert flavonoider, fytosteroler, karotenoider, indoler, coumariner, organosulfurer, terpener, saponiner, lignaner og isotiocyanater. hver gruppe inneholder spesifikke proteiner som er både antioksidanter og anticarcinogener som beskytter dyreceller fra kreftfremkallende stoffer. Karotenoider, som beta-karoten, funnet i oransje og gule frukter og grønnsaker, og lycopener, funnet i tomater, ser ut til å beskytte dyr mot hjertesykdom og hjerneslag, samt kreft. fytosterolene, som de som finnes i soyabønner, er østrogen som forbindelser som etterligner kvinnelige hormoner. Disse ser ut til å beskytte kvinnelige organer fra kreft og ser også ut til å senke kolesterolet.Store segmenter av plante-DNA er viet til koding for spesialiserte plantehormoner. Hormoner er stoffer som produseres av en gruppe celler, sirkulerer til et annet sted, og påvirker dna fra målcellene. I planter styrer disse hormonene celledeling, vekst og differensiering.
det er fem godt beskrevne klasser av plantehormoner: auxiner, gibberelliner, cytokininer, etylen og abscisinsyre. Blant auxins funksjoner tillater fototropisme, egenskapen som gjør at planter bøyer seg mot lyset. produsert i røttene, auxins reise til stilker, noe som gjør cellene forlenge på den mørke siden av plantevev. Etylen er en gassformig substans som modner frukt og får dem til å slippe fra planten. Abscisinsyre bidrar til aldring og fallende av blader.Genmodifiserte Planter Fordi planter er lett å manipulere, plante DNA er andre bare til bakteriell DNA som en primær eksperimentell gjenstand for bioengineers. Den direkte modifikasjonen AV DNA ved å legge til eller fjerne et bestemt segment av gener som koder for spesifikke egenskaper, er fokus for bioteknologi og bioteknologi. fordi planter gir den viktigste matkilden til mennesker og husdyr, er det utviklet genmodifiserte matvarer som motstår insekter, bakterier, virus og andre skadedyr og reduserer behovet for eksterne plantevernmidler.Genmodifiserte planteavlinger er designet for å forbedre en rekke egenskaper, fra å se og smake godt til å vokse raskere eller modnes sakte til å ha ingen frø. innføringen av gener fra andre kongedømmer, som dyreriket, i plante-DNA, gjør det mulig for forskere å utvikle fremtidige avlinger som kan inneholde humane vaksiner, humane hormoner og andre farmasøytiske produkter. en tomat var den første føderalt godkjente bioteknologiske maten som ble solgt i Usa. I dag er dusinvis av råvarer og husdyrfoder på en eller annen måte genetisk modifisert.