Materiale genetico: natura e proprietà del materiale genetico

Leggi questo articolo per conoscere il materiale genetico: natura e proprietà del materiale genetico!

Natura del materiale genetico:

Il materiale genetico è quella sostanza che non solo controlla l'eredità dei tratti da una generazione all'altra, ma è anche in grado di esprimere il suo effetto attraverso la formazione e il funzionamento dei tratti.

Cortesia dell'immagine: news.brown.edu/files/article_images/Senescence1.jpg

I componenti del materiale genetico che controllano i caratteri sono chiamati geni. I geni si trovano sopra i cromosomi. Negli organismi che riproducono sessualmente, un individuo riceve un genoma o un set di cromosomi (e quindi i geni) dal genitore maschio e un secondo genoma o set di cromosomi dalla madre genitrice.

Ci sono tre caratteristiche fondamentali dei geni:

(i) Conservazione ed espressione di informazioni ereditarie,

(ii) Replicazione e trasmissione alla progenie,

(iii) Mutabilità.

Proprietà del materiale genetico:

Una molecola che può agire come materiale genetico deve soddisfare i seguenti criteri:

1. L'informazione ereditaria deve essere presente nella forma codificata nella struttura del materiale genetico e dei suoi geni.

2. Gli elementi strutturali del materiale genetico devono essere onnipresenti nella loro distribuzione.

3. Dovrebbe avere una grande diversità come si trova nelle innumerevoli forme di vita.

4. Dovrebbe essere in grado di replicare o formare le sue copie carbone.

5. Dovrebbe essere presente in tutte le celle.

6. Dovrebbe essere uguale sia in quantità che in qualità in tutte le cellule somatiche di un individuo.

7. Il materiale genetico replicato deve essere trasferito fedelmente da una cellula alle sue figlie e da una generazione all'altra.

8. Il materiale genetico dovrebbe essere in grado di esprimersi attraverso la formazione di specifici biochimici.

9. Dovrebbe esserci un sistema di controllo intrinseco per il funzionamento differenziale del materiale genetico o dei suoi geni in modo che le diverse parti di un organismo siano in grado di avere dimensioni, struttura e funzioni specifiche.

10. Dovrebbe esserci una sorta di orologio biologico nell'espressione del materiale genetico che governa lo sviluppo dell'embrione, dello stato giovanile, dello stato maturo, della maturazione sessuale e dell'invecchiamento.

11. Ci sono cambiamenti o mutazioni occasionali nella struttura e nel funzionamento dei suoi geni che sono di natura permanente ed ereditabili. Le mutazioni sono essenziali per l'evoluzione e l'adattabilità.

12. Dovrebbe essere stabile sia chimicamente che fisicamente.

13. Il materiale genetico deve essere in grado di esprimere il suo effetto sotto forma di caratteri mendeliani.

Natura biochimica del materiale genetico:

La materia vivente è composta da sostanze biochimiche. Pertanto, il materiale genetico dovrebbe anche essere di natura biochimica. Tuttavia, il materiale genetico di un individuo consiste di diverse migliaia di geni. Pertanto, affinché un materiale biochimico sia genetico, deve avere una grande dimensione e un alto grado di varietà. In natura esistono due tipi di macromolecole che hanno tale diversità proteica e acido desossiribonucleico.

Ogni organismo ha numerosi tipi di proteine. Le proteine ​​sono fatte di aminoacidi. Ci sono 20 aminoacidi che sono comunemente conosciuti nelle proteine. Possono essere disposti in qualsiasi sequenza e fino a qualsiasi lunghezza con conseguente sviluppo di innumerevoli tipi di proteine. Le proteine ​​sono universalmente presenti in tutti i tipi di organismi. Pertanto, le proteine ​​dovrebbero essere un candidato forte per il materiale genetico.

Tuttavia, non hanno alcun meccanismo per essere replicati. L'acido desossiribonucleico o il DNA hanno la capacità di replicarsi. È costituito da 4 tipi di nucleotidi che sono disposti in vari modi per formare molecole a catena lunga. È stato dimostrato sperimentalmente che il DNA è il materiale genetico per la maggior parte degli organismi. L'RNA agisce anche come materiale genetico in alcuni virus.

La sua funzione principale è quella di agire come messaggero, adattatore, strutturale e in alcuni casi molecola catalitica. L'RNA è formato dal DNA durante la trascrizione. La sua genetica porta istruzioni che determinano la sequenza di aminoacidi nella proteina formata durante la traduzione. La sequenza nucleotidica dell'intero genoma umano è stata determinata nel 2000. Anche il numero e la sequenza di vari geni presenti nei cromosomi umani sono stati determinati nel 2006.