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.

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.

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).

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.

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.

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.

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 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 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.

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?

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.