Molekula nasljeđivanja i mitoza
Molekula DNA
DNA je kratica za deoksiribonukleinsku kiselinu. Molekula DNA pripada skupini nukleinskih kiselina zajedno s molekulom RNA. Bitno svojstvo te molekule jest sposobnost stvaranja identičnih kopija. To je bitno jer je u njoj zapisan „recept“ za sastavljanje čitave stanice, a zatim i čitavoga organizma. Očito je da je to svojstvo bilo evolucijski izrazito bitno jer svi organizmi danas i u prošlosti imaju nasljednu uputu zapisanu u molekuli DNA.
DNA je kratica za deoksiribonukleinsku kiselinu.
Molekula DNA pripada skupini nukleinskih kiselina zajedno s molekulom RNA.
Bitno svojstvo molekule DNA jest sposobnost stvaranja identičnih kopija.
Stvaranje identičnih kopija molekule DNA je značajno evolucijsko svojstvo.
- Svi organizmi imaju nasljednu uputu zapisanu u molekuli DNA, od prošlosti do danas.
U trenutku kad se stanica počne pripremati za diobu, molekula DNA počinje se gušće pakirati, odnosno namatati oko posebne vrste proteina. Tjelešca koja nastanu nazivamo kromosomi i služe kako bi se molekula DNA lakše prebacila u nove stanice.
U eukariotskoj stanici molekula DNA nalazi se u jezgri.
U stanju mirovanja stanice molekula DNA je u svome razmotanom, nitastom obliku.
U pripremi za diobu niti DNA se počinju namatati oko posebne vrste proteina.
Tjelešca koja nastanu namatanjem molekule oko proteina nazivamo kromosomi.
Kromosomi služe kako bi se molekula DNA lakše prebacila u nove stanice.
Molekula DNA ima strukturu dvostruke uzvojnice. Građena je od dva lanca koji su međusobno isprepleteni i povezani. Tako se, primjerice, u tjelesnim stanicama čovjeka nalazi 46 molekula DNA koje čine 46 kromosoma. Kromosomi koji se nalaze u jezgri stanice jednostruki su (građeni od jedne molekule DNA).
Molekula DNA građena je od dva lanca koja su međusobno isprepletena i povezana.
- Veze između lanaca stvaraju se po određenome obrascu i javljaju se duž cijele molekule DNA.
Broj molekula DNA u stanici ovisi o vrsti organizma.
Primjerice:
- u tjelesnim stanicama čovjeka nalazi se 46 molekula DNA koje čine 46 kromosoma.
- Kromosomi koji se nalaze u jezgri stanice jednostruki su (građeni od jedne
molekule DNA).
Geni i njihova uloga
U pojedinim dijelovima molekule DNA nalaze se zapisane upute za izgradnju i rad stanice. Ti dijelovi molekule DNA u kojima je kodirana određena informacija nazivaju se geni. Položaj gena na pojedinome kromosomu točno je određen za svaku vrstu i svaki gen.
U pojedinim dijelovima molekule DNA nalaze se zapisane nasljedne upute za
- izgradnju stanice i
- rad stanice.
Dijelovi molekule DNA u kojima je zapisana nasljedna uputa nazivaju se geni.
Položaj gena na pojedinome kromosomu točno je određen za svaku vrstu i svaki gen.
Gotovo svi geni u stanici većine organizama prisutni su u dvjema potpuno ili gotovo identičnim inačicama. Do toga dolazi jer u tjelesnim stanicama imamo svaki kromosom prisutan u dvjema kopijama: prva kopija koja potječe od majke i druga od oca. Sveukupni zapis u molekuli DNA (i geni i nekodirajuća DNA) nekoga organizma zajedno čini genom.
Kod većine organizama gotovo svi geni u stanici prisutni su
- u dvjema potpuno istim kopijama ili
- gotovo identičnim kopijama.
Do toga dolazi jer u tjelesnim stanicama imamo svaki kromosom prisutan u dvjema kopijama:
- prva kopija koja potječe od majke i
- druga kopija potječe od oca.
Sveukupni zapis u molekuli DNA čine genom nekog organizma.
Različite vrste stanica
Udvostručavanje molekule DNA
DNA
Kao što smo spomenuli, molekula DNA ima sposobnost stvaranja svojih kopija. Ona to čini procesom udvostručavanja pri kojemu od jedne molekule DNA nastanu dvije. Prilikom diobe stanice novonastale molekule DNA raspoređuju se u nove stanice. Tako svaka stanica dobije istovjetnu uputu.
Znači, molekula DNA ima sposobnost stvaranja svojih kopija.
Procesom udvostručavanja od jedne molekule DNA nastanu dvije.
Prilikom diobe stanice novonastale molekule DNA raspoređuju se u nove stanice.
Diobom svaka novonastala stanica dobije istovjetnu uputu.
Mitoza
Mitoza je najčešća dioba koja se događa u organizmima. To je dioba kojom nastaju nespolne, tjelesne stanice. One u sebi sadrže svaki kromosom prisutan u dvjema kopijama (prva potječe od majke, a druga od oca) i taj dvostruki broj kromosoma označujemo s 2n. Na kraju svake mitoze nastaju dvije nove stanice koje također imaju 2n kromosoma.
Mitoza je dioba kojom nastaju nespolne, tjelesne stanice.
Ona je najčešća dioba koja se događa u organizmima.
Tjelesne stanice u sebi sadrže svaki kromosom prisutan u dvjema kopijama
- prva kopija potječe od majke, a
- druga kopija potječe od oca.
Broj kromosoma u tjelesnoj stanici označujemo s 2n.
Na kraju svake mitoze nastaju dvije nove stanice koje imaju 2n kromosoma.
Početna i dvije novonastale stanice istovjetne su i imaju isti broj kromosoma.
Mitoza je bitna za čak dvije ključne odlike živih bića: razmnožavanje jednostaničnih organizama te rast i razvoj višestaničnih organizama. Mitozom jednostaničnih organizama nastaju njihove identične kopije koje su ujedno i nove jedinke. Takva vrsta razmnožavanja odvija se relativno brzo i ne zahtijeva pretjeranu potrošnju energije.
Mitoza je bitna za dvije ključne odlike živih bića:
- razmnožavanje jednostaničnih organizama te
- rast i razvoj višestaničnih organizama.
Mitozom jednostaničnih organizama nastaju njihove nove jedinke.
Nove jedinke su identične kopije jednostaničnog organizma.
- Razmnožavanje mitozom odvija se relativno brzo i ne zahtijeva pretjeranu potrošnju energije.
Mitoza je ujedno i način kojim se u višestaničnih organizama povećava broj stanica koje se zatim organiziraju prema svojoj funkciji u tkiva i organe sa specifičnim zadaćama te tako dolazi do rasta i razvoja organizma. U životu višestaničnih organizama postoje faze intenzivnoga rasta kad se mitoza događa često i brzo.
Mitozom se u višestaničnim organizmima povećava broj stanica.
Nastale stanice se organiziraju prema svojoj funkciji u tkiva i organe.
Tkiva i organi imaju svoje specifične zadaće.
Tako dolazi do rasta i razvoja organizma.
U životu višestaničnih organizama postoje faze intenzivnoga rasta.
U tim fazama mitoza se događa često i brzo.
Dioba stanice - mitoza
U svim razdobljima života pojedina tkiva i organi imaju sposobnost obnavljanja (regeneracije) stvaranjem novih stanica. Najpoznatije po svojoj sposobnosti regeneracije jesu stanice kože, no tu sposobnosti imaju i stanice u drugim tkivima i organima, primjerice u našemu krvotoku ili probavnome sustavu. Zašto se te stanice i tkiva moraju neprestano obnavljati?
U svim razdobljima života pojedina tkiva i organi imaju sposobnost obnavljanja.
Obnavljanjem (regeneracijom) stvaraju se nove stanice.
Najpoznatije po svojoj sposobnosti regeneracije jesu stanice kože.
Tu sposobnost imaju i stanice u drugim tkivima i organima.
Primjerice, u našemu krvotoku ili probavnome sustavu.
Za kraj...
Za domaću zadaću...
Izradi od plastelina i čačkalica model molekule DNA. Daj mašti na volju, a posluži se i prikazima molekule DNA s početka ove nastavne jedinice. Neka ti model služi za ponavljanje, a možete u razredu organizirati i izložbu na kojoj ćete predstavljati svoj model molekule DNA.
- Izradi od plastelina i čačkalica model molekule DNA.
- Daj mašti na volju, a posluži se i prikazima molekule DNA s početka ove nastavne jedinice.
- Neka ti model molekule DNA služi za ponavljanje.
- Možete u razredu organizirati i izložbu na kojoj ćete predstavljati svoj model molekule DNA.