Slika 1.1.a. Nukleotid je građen od šećera deoksiriboze, fosfatne skupine i dušične baze (na slici purinska baza: adenin).
Potomci nasljeđuju od roditelja kodiranu informaciju u obliku nasljednih jedinica koje nazivamo GENIMA.
Geni su građeni od deoksiribonukleinske kiseline, DNA*.
DNA je dvolančana molekula građena od dva polinukleotidna lanca omotana jedan oko drugoga u dvolančanu uzvojnicu. Svaki polinukleotidni lanac građen je od 4 različita deoksiribonukleotida. Deoksiribonukleotid je građen od: šećera deoksiriboze, fosfatne skupine i dušične baze (slika 1.1.a.). Dušične baze u molekuli DNA su purini: adenin i gvanin i pirimidini: timin i citozin (slika 1.1.b.).
*Hrvatska je kratica istovjetna međunarodnoj jer se radi o simboličkom imenu (https://genetikon.biol.pmf.hr/)
Molekula DNA je dvolančana uzvojnica koju čine dva polinukleotidna lanca omotana jedan oko drugoga. Polinukleotidni lanci povezani su međusobno vodikovim vezama između dušičnih baza u nukleotidima (slika 1.2.a. i b.).
Slika 1.1.b. Nukleozid mono-, di-, trifosfat – nukleotid; dušične baze: pirimidini (citozin, timin i uracil) i purini (adenin i gvanin).
Važno!
Chargaffovo pravilo
Biokemičar Erwin Chargaff je na osnovu kemijske analize sastava baza u DNA zaključio da je broj adenina uvijek jednak broju timina, a broj gvanina je uvijek jednak broju timina.
Na temelju Chargaffovog pravila Watson i Crick zaključuju da postoji specifičnost sparivanja baza između dva polinukleotidna lanca na način da se baza adenin (purin) jednog lanca sparuje s bazom timin (pirimidin) drugog lanca (dvostruka vodikova veza), a baza gvanin (purin) jednog lanca s pirimidinskom bazom citozin (trostruka vodikova veza) drugog lanca (slika 1.2.b.).
Slika 1.2. DNA: (a) dvolančana uzvojnica; (b) specifično sparivanje komplementarnih purinskih i pirimidinskih baza; (c) model dvolančane molekule.
Slika 1.3. Semikonzervativna replikacija DNA (crtež Renata Horvat).
Slijed baza u jednom polinukleotidnom lancu komplementaran je slijedu baza u drugom polinukleotidnom lancu. Nasljeđivanje ima kemijsku osnovu u semikonzervativnoj replikaciji DNA (slika 1.3.) pri čemu nastaju kopije gena koje se prenose s roditelja na potomke. Semikonzervativnom replikacijom jedne dvolančane molekule DNA nastaju dvije dvolančane molekule DNA koje su identične. Počinje razdvajanjem lanaca (pucaju vodikove veze) i sintezom novih komplementarnih lanaca na temelju upute u originalnom lancu. Nakon replikacije jedan lanac je stari lanac, a drugi je novi što objašnjava termin semikonzervativan.
Stanični prenositelji gena su gamete: ženske (jajna stanica) i muške (spermij/spermatozoid) spolne stanice. Geni roditelja se međusobno kombiniraju u jezgri oplođene jajne stanice (zigota). Fizička osnova nasljeđivanja ili vertikalni prijenos gena s roditelja na potomke ovisi o ponašanju kromosoma tijekom spolnog razmnožavanja koje uključuje mejozu.
Zapamti!
Geni su građeni od deoksiribonukleinske kiseline, DNA.
DNA je dvolančana molekula građena od dva polinukleotidna lanca, a svaki polinukleotidni lanac ima 4 različita deoksiribonukleotida. Deoksiribonukleotid je građen od: šećera deoksiriboze, fosfatne skupine i dušične baze. Dušične baze u molekuli DNA su purini: adenin i gvanin i pirimidini: timin i citozin.