Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Az oké, hogy a gének határozzá...

Az oké, hogy a gének határozzák meg a fizikai tulajdonságainkat, de a gyakorlatban mi "olvassa ki" a géneket és mi építi fel a zigótából az adott élőlényt?

Figyelt kérdés

Mérnök vagyok, de érdekelnek a genetika illetve evolúció alapjai. Szóval, annyit tudok, hogy 4-féle bázispár van (A, T, G, C), amelyek közül 3 alkot egy tripletet, amiből így 4^3=64 lehetséges verzió van. Ezek 22 féle aminosavat hoznak létre. Az aminosavak láncai pedig fehérjékké alakulnak. A kérdésem, hogy ezek hogyan "építik fel" az egyes szerveket. Mondjuk van egy triplet, ami a szemszínt befolyásolja. Ez a triplet része lesz egy fehérjének. Ez a fehérje hogyan jut el a szemig, hogyan befolyásolja a szem felépülését, hogyan hozza létre a megfelelő színt (pigmenteket, vagy azok hiányát)?

Mi dönti el, hogy tripleteknek (vagyis az aminosavaknak) milyen hosszú szakasza olvasódik "egybe", vagyis kerül egy fehérjébe?

Mi dönti el, hogy a génláncolat mely része mit jelent?


Fajképződésnél hogyan változik meg a DNS lánc hossza, illetve az, hogy a lánc adott részén lévő triplet (aminosav) milyen tulajdonságot kódol, hogy mi a jelentése az adott tripletnek (aminosavnak)? Ha egy egyed DNS láncának hossza, esetleg kromoszómaszáma megváltozik, akkor ugye nem tud nemzőképes utódot létrehozni. Ezek alapján akkor tömegesen kell létrejönnie hasonló mutációknak?


Ezekről hol találok érthető, laikusoknak szánt irodalmat, illetve angol vagy magyar nyelvű magyarázó videókat?


Előre is köszi!



2016. dec. 28. 15:04
 1/4 sadam87 ***** válasza:
100%

"Ezek 22 féle aminosavat hoznak létre."

Nem hoznak létre, hanem kódolnak. Egy triplet (önmagában) nem hoz létre semmit.

"Mondjuk van egy triplet, ami a szemszínt befolyásolja."

Nem önmagában egy triplet fogja meghatározni a szemszínt. Persze egy triplet is befolyásolhatja.

"Mondjuk van egy triplet, ami a szemszínt befolyásolja."

Nem! A triplet az mRNS (esetleg a DNS) bázishármasait jelenti, nem része a fehérjének. A triplet által kódolt aminosav lesz része a fehérjének.


Röviden összegezve a folyamatot: a centrális dogma alapján a DNS által (a bázissorrendben) kódolt információ először RNS-nek, majd ezen keresztül fehérjének adódik át. Az első szakasz (transzkripció) során a képződő RNS bázissorrendjét a DNS határozza meg, hiszen az a bázispárosodás szabályai szerint megy végbe.

A második szakasz, a transzláció során az mRNS által hozott információ alapján képződik egy adott fehérje. Az mRNS bázissorrendje egyértelműen meghatározza a fehérje aminosavsorrendjét, hiszen egy adott triplet (kodon) mindig egy adott aminosavat kódol (ezt ún. kodonszótárból lehet kiolvasni). A folyamat hátterében az van, hogy a tripletek és aminosavak között a kapsolatot a tRNS-ek biztosítják, amelyek közül a különböző típusok mindig csak egyféle aminosavhoz kapcsolódhatnak, és a különböző tripltekhez csak egy-egy típusú (anitkodonú) tRNS tud kötődni.

Tehát a DNS (mRNS-en keresztül) meghatározza a fehérje aminosav sorrendjét. Az aminosav sorrend pedig alapvetően meghatározza a fehérje térszerkezetét (bár egy fehérjelánc többféle szerkezetet is felvehet), ez a kettő együtt pedig meghatározza, milyen biológiai funkciót tud a fehérje ellátni.


Nézzünk pár (nagyjából) konkrét példát.

1. Albinizmus

Ezt a rendellenességet az okozza, hogy a szervezet legfontosabb festékanyaga (melanin) nem termelődik. A betegség örökletes. Az oka egy hibás fehérje (ami viszont a DNS megváltozására, mutációjára vezethető vissza). Ez a fehérje egy enzim, ami melanin szintézis egy lépését katalizálja. Ha az enzim normálisan működik, termelődik melanin. Ha viszont az enzim hibás, nem termelődik melanin, így albinizmus alakul ki.

2. Szemszín.

Nagyjából itt is hasonló a helyzet, azzal megspékelve, hogy a szemszín kialakításában sok gén játszik szerepet. De itt is az a folyamat lényege, hogy a szivárványhártya festékanyagát létrehozó enzimek milyen mennyiségű és típusú festéket hoznak létre (itt is főleg a melanin szintézis az érdekes).

Remélem, ezek a példák valamelyest segítettek.


"Mi dönti el, hogy tripleteknek (vagyis az aminosavaknak) milyen hosszú szakasza olvasódik "egybe", vagyis kerül egy fehérjébe?"

Létezik egy START kodon, és három STOP kodon is a kodonszótárban. A START kodon jelzi a lánc kezdetét, míg a STOP kodon a lánc végét.

"Mi dönti el, hogy a génláncolat mely része mit jelent?"

A bázissorrend szabja meg, milyen fehérjét kódol - ha erre gondoltál.


"Fajképződésnél hogyan változik meg a DNS lánc hossza...[?]"

Hosszabb lesz, vagy rövidebb, esetleg nem változik. :)

"...illetve az, hogy a lánc adott részén lévő triplet (aminosav) milyen tulajdonságot kódol, hogy mi a jelentése az adott tripletnek (aminosavnak)? "

Egy triplet mindig egy adott aminosavat kódol, mivel a genetikai kód univerzális, az egész élővilágban egyforma. (Persze, mint mindenre, erre is van pár kivétel, de az eltérés nem jelentős.)

Ha a DNS bázissorrendje megváltozik, akkor megváltozhat az általa kódolt fehérje aminosavsorrendje, ezáltal megváltozhat a térszerkezete és a funkciója.


"Ha egy egyed DNS láncának hossza, esetleg kromoszómaszáma megváltozik, akkor ugye nem tud nemzőképes utódot létrehozni."

A DNS hosszának változása csak akkor jelenthet akadályt, ha nagyon jelentős.

A kromoszómaszám változás valóban gondot jelenthet, de azért ez sem mindig igaz. Ha megvannak a szétvált vagy fúzionált kromoszómán a homológ szakaszok, elvileg rendben is végbemehet a folyamat. Persze legtöbbször nem tud, de evolúciós léptékben nézve (értsd: évmilliók alatt) a kromoszómaszám változás viszonylag gyakori, ami arra utal, hogy ez nem egy nagy probléma.

A növények esetében a különböző kromoszómaszámú fajok is gyakran tudnak hibridizálni úgy, hogy a teljes DNS állományukat megkettőzik.


Az alapokat akár a középiskolás tankönyvekben is megtalálhatod ezekről.

Kicsit bővebben:

[link]

Sokkal bővebben:

[link]

(főleg a 14-16. fejezetben)

[link]

(2-3. fejezet)

2016. dec. 28. 16:52
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/4 anonim ***** válasza:
77%

Valamiért azt sejtem, hogy a fentihez hasonló pontról-pontra válaszok nem fognak kielégíteni, mivel szemmel láthatóan maga a dinamikus rendszer érdekel, és nem az egyenként pármondatos válaszok. A start-stop kodonok létével nem vagy kisegítve, ha az csak további kérdéseket vet fel benned, hogy na de azok mégis miért működnek.


Jól érzed, hogy ehhez inkább jó könyvekre van szükséged, menj be egy könyvesboltba, és kezdj nézelődni. Tankönyvek, A belső hal, Dawkins könyvek, stb. Az általunk itt legépelt válaszok nem tudnak versenyezni minőségi, évekig írt és tökéletesített művekkel. Erre valóak a könyvek, hogy végigvezessenek egy borzasztó bonyolult témán anélkül, hogy belefájdulna a fejed.

2016. dec. 28. 17:26
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/4 A kérdező kommentje:
Köszönöm szépen mindkét választ!
2016. dec. 29. 12:35
 4/4 anonim ***** válasza:

Első körben a mozaikos biológia tankönyvet ajánlanám.

Amúgy a kulcsszó, melyre rákereshetsz googlin a "biokémia", első kiindulópontnak.

2017. jan. 4. 17:59
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!