สรีรวิทยา

ดูที่เซลล์

บทนำและแนวคิดพื้นฐาน

คาร์โบไฮเดรต (หรือคาร์โบไฮเดรต): เป็นน้ำตาล เป็นสารประกอบระดับอุดมศึกษา (ประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงสาม: คาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน) พวกเขาเป็นตัวแทนของพลังงานสำรองและเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการผลิตสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ

LIPIDS: พวกมันถูกเรียกว่าไขมันและยังเป็นสารสำรองและเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างเซลล์

โปรตีน: พวกเขาประกอบด้วยกรดอะมิโน พวกมันมีส่วนช่วยในการสร้างโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ, ฮีโมโกลบิน, เอนไซม์, ฮอร์โมน (ควบคุมการประสานงานที่กลมกลืนกันระหว่างหน้าที่ต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต), แอนติบอดี

NUCLEIC ACIDS: เกิดจากฐานไนโตรเจน (cytosine, timid, uracil, adenine และ guanine) จากน้ำตาลและจากกลุ่มฟอสเฟต

เซลล์: เยื่อหุ้มเซลล์มีความหนา 6-7 × 10 -10m; เส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ประมาณ 15 มม. ในขณะที่แกนกลางมีขนาดประมาณ 5 มม.

องค์ประกอบลักษณะของเซลล์คือ:

  • Perinuclear membrane : delimits นิวเคลียส;
  • นิวเคลียส: มันเป็นส่วนพิเศษของนิวเคลียส
  • Mitochondrion : มันเป็น "ศูนย์พลังงาน" ของเซลล์;
  • Peroxisomes : สิ่งมีชีวิตที่ เชี่ยวชาญในปฏิกิริยาออกซิเดชั่น (ฟรี H2O2) และเป็นสีดำเนื่องจากมีธาตุเหล็กจำนวนมาก
  • ไรโบโซม : พวกมันถูกบรรจุอยู่ในเอนโดพลาสซึมเรติเคิลและสังเคราะห์โปรตีน;
  • Endoplasmic reticulum : มันจะหยาบถ้ามันมีไรโบโซมและเรียบถ้าไม่มีมัน นำเสนอพื้นที่ภายใน (ลูเมน) ซึ่งโปรตีนที่สังเคราะห์ได้สะสม;
  • เครื่องมือ Golgi : ประกอบด้วยระบบที่พอง โปรตีนผ่านเครื่องมือนี้ไปถึงปลายทางโดยไม่มีข้อผิดพลาด

ภาพที่นำมาจาก www.progettogea.com

เซลล์ลูกสาวจะเหมือนกับเซลล์แม่เสมอ

จีโนมมนุษย์เป็นชุดของมรดกทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลและเกิดจากโครโมโซมสี่สิบหก (ยี่สิบสามคู่) โดยเฉลี่ยประกอบด้วยเจ็ดสิบล้านคู่ฐานดังนั้นจีโนมทั้งหมดมี (46 × 70 000 000) 3 × 109 คู่ฐาน และแต่ละคู่ก่อให้เกิดความยาวประมาณ 6-7 × 10-10 เมตร

ถ้า DNA ของโครโมโซมแต่ละอันไม่ถูกควบคุมและโมเลกุลสี่สิบหกที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์โซมาติกถูกจัดเรียงเราจะมาที่ความยาว 2 เมตร (โครโมโซมแต่ละอันยาวประมาณสี่ซม.) เมื่อพิจารณาแล้วว่าชายคนหนึ่งมีเซลล์ 10, 000, 000 เซลล์ DNA ทั้งหมดมีถึง 20, 000 ล้านกิโลเมตร (ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ที่ 200 ล้านกม.)

โครโมโซมเดี่ยวเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 × 10-9 เมตรและมีโมเลกุลดีเอ็นเอ ยีนนั้นเป็นส่วนหนึ่งของ DNA (นั่นคือส่วนของโครโมโซม) ที่มีข้อมูลที่ครบถ้วนและเฉพาะเจาะจงสำหรับคุณสมบัติบางอย่าง ทุกวันนี้เรารู้จีโนมมนุษย์ทั้งหมดนั่นคือเรารู้ว่าการสืบทอดฐานใน DNA อย่างสมบูรณ์ แต่มี DNA เพียงไม่กี่ส่วนเท่านั้นที่ได้รับ "เอกลักษณ์": มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องสร้าง DNA ที่สอดคล้องกับคุณสมบัติบางอย่าง

มียีนประมาณสามหมื่น แต่ยีนสามารถ แสดงออก ในรูปแบบที่แตกต่างกันดังนั้นนี่คือข้อมูลที่บ่งบอกถึง

การแสดงออก: ข้อมูลที่มีอยู่ในยีนนำไปสู่การได้รับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (การสังเคราะห์โปรตีน)

TRANSCRIPTION: การแปลงข้อมูลที่มีอยู่ในยีนในห่วงโซ่ของ Messenger RNA โดยระบบเอนไซม์ Messenger RNA จากนิวเคลียสผ่านไปยังไซโตพลาสซึมซึ่งมีไรโบโซมอยู่

การแปล: ไรโบโซมสังเคราะห์โปรตีนที่เป็นผลผลิตของการแสดงออกทางพันธุกรรม

CODING: หมายถึงการแปลข้อความ

ระบบเอนไซม์จากนั้นผ่านกระบวนการถอดความแปลงข้อมูลที่ดำเนินการโดยยีนเป็นห่วงโซ่ของ Messenger RNA และเริ่มการแปล

การจำลองดีเอ็นเอหมายถึงการคัดลอกส่วนของ DNA ที่เป็นที่สนใจของผู้ส่งสาร RNA

ความแตกต่างหลัก ๆ ระหว่าง DNA และ RNA:

  • ในอาร์เอ็นเอเป็นน้ำตาลที่มีน้ำตาลในขณะที่ใน DNA, deoxyribose;
  • ใน DNA ฐานของไนโตรเจนคืออะดีนีนกัวนินไทมีนและไซโตซีน ในขณะที่ RNA uracil เข้ามาแทนที่ไทมีน

ยีนมักจะมี DNA หนึ่งส่วนหรือมากกว่านั้นอยู่ภายในซึ่งไม่ได้มีรหัสสำหรับโปรตีน แฟรกเมนต์ เหล่านี้เรียกว่าอิน ตรอน ขณะที่เซกเมนต์การเข้ารหัสเรียกว่า exons

exons แสดงถึงส่วนของยีนที่สามารถแสดงออกได้ในขณะที่ introns ไม่แสดงออก

ภายใต้เงื่อนไขบางอย่างยีนจะถูกแสดงออกโดยไม่มี introns แต่ภายใต้เงื่อนไขอื่น ๆ introns สามารถเปลี่ยนเป็น exons และดังนั้นจึงแสดงออก (นั่นคือพวกเขาสามารถกำหนดรหัสสำหรับโปรตีน)

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการแสดงออกของ introns ต่าง ๆ มีผลิตภัณฑ์โปรตีนที่แตกต่างกัน: ยีนจึงสามารถแสดงออกในรูปแบบที่แตกต่างกัน

มีความคล้ายคลึงกันการทำงานระหว่างผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ของยีนเดียวกัน; อย่างไรก็ตามมีโครงสร้างที่แตกต่างกันและด้วยเหตุผลนี้จึงถูกใช้ในสถานที่ต่างกัน

ข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น DNA ของเซลล์ตับ (hepatocyte) และ DNA ที่อยู่ในเซลล์กล้ามเนื้อ (myocyte) นั้นเหมือนกัน การแยก hepatocyte ออกจาก myocyte เป็นการแสดงออกของยีนต่าง ๆ ที่มีอยู่ใน DNA โดยทั่วไปในเซลล์จะมีการแสดงออกของยีนและในอีกเซลล์หนึ่งซึ่งอยู่ในส่วนอื่นของสิ่งมีชีวิต