Genetisches Material: Natur und Eigenschaften des genetischen Materials
Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über das genetische Material zu erfahren: Natur und Eigenschaften des genetischen Materials!
Natur des genetischen Materials:
Genetisches Material ist die Substanz, die nicht nur die Vererbung von Merkmalen von Generation zu Generation kontrolliert, sondern auch in der Lage ist, ihre Wirkung durch Bildung und Funktion der Merkmale auszudrücken.
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Komponenten von genetischem Material, die Charaktere kontrollieren, werden Gene genannt. Gene befinden sich über Chromosomen. In sexuell reproduzierenden Organismen erhält ein Individuum ein Genom oder einen Satz von Chromosomen (und damit Gene) von einem männlichen Elternteil und ein zweites Genom oder einen Satz von Chromosomen von einem weiblichen Elternteil.
Es gibt drei grundlegende Merkmale von Genen:
(i) Speicherung und Ausdruck von Erbinformationen,
(ii) Replikation und Weitergabe an Nachkommen,
(iii) Veränderlichkeit.
Eigenschaften des genetischen Materials:
Ein Molekül, das als genetisches Material fungieren kann, muss die folgenden Kriterien erfüllen:
1. Die Erbinformation muss in kodierter Form in der Struktur des genetischen Materials und seiner Gene vorliegen.
2. Die Strukturelemente des genetischen Materials müssen in ihrer Verteilung allgegenwärtig sein.
3. Es sollte eine große Vielfalt aufweisen, wie sie in den unzähligen Lebensformen zu finden ist.
4. Es sollte in der Lage sein, seine Durchschläge zu replizieren oder zu bilden.
5. Es sollte in allen Zellen vorhanden sein.
6. Es sollte in Menge und Qualität in allen Körperzellen eines Individuums gleich sein.
7. Das replizierte genetische Material muss getreu von einer Zelle zu seinen Töchtern und von einer Generation zur nächsten übertragen werden.
8. Genetisches Material sollte sich durch Bildung spezifischer Biochemikalien ausdrücken können.
9. Es sollte ein intrinsisches Kontrollsystem für die unterschiedliche Funktion des genetischen Materials oder seiner Gene geben, damit verschiedene Teile eines Organismus eine bestimmte Größe, Struktur und Funktion haben können.
10. Es sollte eine Art biologische Uhr in der Ausprägung genetischen Materials geben, das die Entwicklung von Embryo, den Juvenilzustand, den reifen Zustand, die sexuelle Reifung und das Altern bestimmt.
11. Es gibt gelegentlich Veränderungen oder Mutationen in der Struktur und Funktion ihrer Gene, die dauerhafter Natur sind und vererbbar sind. Mutationen sind wichtig für Evolution und Anpassungsfähigkeit.
12. Es sollte sowohl chemisch als auch physikalisch stabil sein.
13. Genetisches Material muss in der Lage sein, seine Wirkung in Form von Mendelschen Charakteren auszudrücken.
Biochemische Natur von genetischem Material:
Lebende Materie besteht aus Bio-Chemikalien. Daher sollte genetisches Material auch biochemischer Natur sein. Das genetische Material eines Individuums besteht jedoch aus mehreren tausend Genen. Damit eine biochemische Substanz genetisches Material sein kann, muss sie eine große Größe und einen hohen Grad an Vielfalt aufweisen. In der Natur gibt es zwei Arten von Makromolekülen, die eine solche Vielfalt aufweisen - Proteine und Desoxyribonukleinsäure.
Jeder Organismus hat zahlreiche Arten von Proteinen. Proteine bestehen aus Aminosäuren. Es gibt 20 Aminosäuren, die häufig in Proteinen vorkommen. Sie können in beliebiger Reihenfolge und bis zu beliebiger Länge angeordnet werden, wodurch sich unzählige Arten von Proteinen entwickeln. Proteine sind universell in allen Arten von Organismen zu finden. Daher sollten Proteine ein starker Kandidat für genetisches Material sein.
Sie haben jedoch keinen Mechanismus, um repliziert zu werden. Desoxyribonukleinsäure oder DNA hat die Fähigkeit, repliziert zu werden. Es besteht aus 4 Arten von Nukleotiden, die unterschiedlich angeordnet sind, um langkettige Moleküle zu bilden. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass DNA für die meisten Organismen das genetische Material ist. In einigen Viren wirkt RNA auch als genetisches Material.
Seine Hauptfunktion besteht darin, als Botenstoff, Adapter, strukturelles und in einigen Fällen katalytisches Molekül zu fungieren. RNA wird während der Transkription aus DNA gebildet. Das genetische Element enthält Anweisungen, die die Reihenfolge der Aminosäuren im während der Translation gebildeten Protein bestimmen. Die Nukleotidsequenz des gesamten menschlichen Genoms wurde im Jahr 2000 bestimmt. Die Anzahl und Sequenz verschiedener Gene, die in menschlichen Chromosomen vorhanden sind, wurden auch im Jahr 2006 bestimmt.
