5.Geeneissä on informaatio solujen toimintaan

Kaikilla eliölajeilla perinnöllinen informaatio on DNA:ssa eli deoksiribonukleiinihapossa. DNA- molekyylissä on rinnakkain kaksi juostetta, joista kumpikin voi sisältää kymmeiä miljoonia nukleotideja.

http://www.eurogentest.org/index.php?id=407

Geeni sisältää informaation tietyn proteiinin tai RNA-molekyylin rakentamiseksi.

Tumallisen solun perimä koostuu geeneistä ja niiden ulkopuolisista alueista. Suurin osa tumallisen solun geeneistä sijaitsee kromosomeissa. Yhdessä kromosomissa voi olla tuhansia geenejä. Lisäksi mitokondrioissa ja viherhiukkasissa on muutamia kymmeniä geenejä. Tuman kromosomeissa DNA on kiertynyt moninkertaisesti histoniproteiinien ympärille ja kokonaisuudesta käytetään nimitystä kromatiini.

http://www.solunetti.fi/fi/solubiologia/yleisrakenne/2/

Kaikkien tumallisten eliöiden geenit muodostuvat koodavasta alueesta ja säätelyalueesta. Koodaava alue sisältää informaation proteiinin Valmistamista varten ja säätelyalueen tehtävänä on käynnistää RNA-synteesi.Geenien lisäksi kromosomeissa on monenlaisia geenien ulkopuolisia alueita, joihin kuuluvat mm. erilaiset toistojatkot ja sammuneet geenit sekä transposonit eli virusperäisiä hyppiviä geenejä.

Proteiinit rakennetaan geenien sisältämän informaation mukaisesti. Geeni sisältää informaatiota proteiinin aminohappojärjestyksestä, joka puolestaan määrää kyseisen proteiinin rakenteen.

Proteenin rakennusohje on DNA:n emäsjärjestyksessä. DNA sisältää neljää erilaista emästä.

Lähetti-RNA rakentuu geenin informaation perusteella. Ribosomi rakentaa aminohappoketjun lähetti-RNA:n emäsjärjestyksen perusteella.

http://www.kurrinsuku.net/15

Proteiinin kolmiulotteinen rakenne määräytyy aminohappojärjestyksen perusteella:

• Primaarirakenne
• Aminohappojärjestys
• Sekundaarirakenne
• Primaarirakenne kiertyy tai laskostuu
• Tertiaarirakenne
• Proteiinin kolmiulotteinen rakenne, aminohappoketjut
• Kvartaarirakenne
• Koostuu useammasta aminohappoketjusta

Prioniproteiinin väärä laskostuminen aiheuttaa tappaviaa tauteja. Virheellisesti laskostuneet prioniproteiinit aiheuttavat tarttuvia sairauksia, jotka muistuttavat bakteeri- ja virustauteja. Prionitauteihin kuuluu nautoihin tarttuva hullun lehmän tauti. Sairaan eläimen lihaa syömällä tauti voi tarttua myös ihmiseen.

Geenin ilmentymisestä säädellään eri tavoin.Säätely tapatuu:

1. Geenin aktivoimisen
2. Vaihtoehtoisen silmukoinnin
3. Mikro-RNA:n
4. Lähetti RNA hajottamisen
5. Proteiinien eliniän avulla

Tumallisen solun toiminta on proteiinien yhteistyötä. Proteiinit ovat solujen toiminnan kannalta kaikkein keskeisimpiä molekyylejä. Solun rakentuminen ja toiminta olisivat mahdottomia ilman proteiineja. Solun muoto, sisäinen lujuus, soluliitokset ja mahdolliset liikkeet perustuvat solun sisäiseen tukirankaan, joka on muodostunut proteiineista.

Bakteerisolussa proteiinit valmistuvat nopeasti. Bakteerilla on yksi rengasmainen kromosomi. Sen DNA ei ole pakkautunut läheskään niin tehokkaasti kuin tumallisen solun histoniproteiinien ympärille kiertynyt DNA-ketju, mutta myös bakteerin kromosomissa on DNA:n lisäksi pieniä määriä proteiineja. Bakteerisolun perimä on pieni verrattuna tumallisen solun elämään. Geenit koostuvat säätelyalueesta ja koodaavasta alueesta. Koodaavalla alueella ei ole introneita. Esitumallisilla geenien toimintaan vaikuttaa suuresti niiden elinympäristö. Geenien toiminta riippuu esimerkiksi siitä, kuinka paljon solu on saanut elinympäristöstään tiettyjä hiilihydraatteja tai aminohappoja.