Biologia - Genetyka i Kwasy Nukleinowe

Fiszki z biologii obejmujące zagadnienia z genetyki, budowy DNA i RNA, chromosomów, replikacji oraz reguły komplementarności.

Czym zajmuje się genetyka?

Genetyka to nauka zajmująca się dziedziczeniem i zmiennością organizmów.

Jakie przykłady cech dziedzicznych podano w notatkach?

Kolor skóry, rysy twarzy, kolor oczu oraz umiejętność zwijania języka w rurkę.

Jakie przykłady cech niedziedzicznych podano w notatkach?

Blizny oraz umiejętność czytania.

Czym jest zmienność organizmu i z czego wynika?

Jest to występowanie różnic między osobnikami tego samego gatunku. Wynika zarówno z rozmnażania płciowego, jak i z wpływu środowiska.

Do jakiego gatunku należą wszyscy ludzie i jakie mają wspólne cechy gatunkowe?

Wszyscy ludzie należą do gatunku Homo sapiens. Ich wspólne cechy gatunkowe to dwunożność, wyprostowana postawa ciała oraz zdolność mowy.

Czym są cechy indywidualne człowieka i jakie są ich przykłady?

Są to cechy typowe dla danego osobnika, które różnią ludzi od siebie. Przykłady to unikatowe rysy twarzy, określony wzrost, kolor oczu oraz brzmienie głosu.

W jakich dziedzinach znajduje zastosowanie genetyka i czym się w nich zajmuje?

Medycyna (badania zmniejszające ryzyko choroby), archeologia (badanie kopalnego DNA), kryminalistyka (ustalanie sprawców przestępstw) oraz hodowla zwierząt i uprawa roślin (hodowanie zwierząt i roślin o zupełnie nowych lub lepszych cechach).

Czym jest informacja genetyczna?

Jest to zapis wszystkich cech dziedzicznych organizmu.

Czym jest kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) i gdzie się znajduje w komórce?

DNA to nośnik informacji genetycznej. Znajduje się w jądrze komórkowym, które kieruje wszystkimi procesami w komórce.

Z jakich elementów składa się pojedynczy nukleotyd DNA?

Cukier - deoksyryboza (D), reszta kwasu fosforowego (P) oraz jedna z zasad azotowych: adenina (A), guanina (G), tymina (T) lub cytozyna (C).

Kto opracował model cząsteczki DNA i jak został on opisany?

Model opracowali James Watson i Francis Crick. Określili go jako podwójną helisę (dwie nici ułożone równolegle i spiralnie skręcone wokół wspólnej osi).

Na czym polega reguła komplementarności zasad azotowych w DNA?

Zasady azotowe obu nici dopasowują się i łączą według reguły: tymina łączy się z adeniną ($T=A$), a cytozyna z guaniną ($C \times G$ / $C \rightleftharpoons G$).

Czym jest chromatyna?

Chromatyna to kompleks kwasu DNA oraz białek, który stanowi postać organizacji materiału genetycznego w jądrze komórkowym.

Czym jest chromosom i z jakich elementów się składa?

Chromosom to najbardziej upakowana postać chromatyny (przed replikacją zawiera jedną cząsteczkę DNA). Budowa chromosomu obejmuje: centromer (miejsce połączenia chromatyd), chromatydę (połówkę chromosomu) oraz ramiona chromosomu.

Czym jest kariotyp i ile wynosi dla człowieka oraz psa?

Kariotyp to kompletny zestaw chromosomów charakterystyczny dla gatunku. Dla człowieka wynosi $46$ chromosomów, a dla psa $78$ chromosomów.

Czym jest replikacja DNA i jakie są jej kolejne etapy?

Replikacja to proces tworzenia kopii DNA, zapobiegający zmniejszeniu ilości materiału genetycznego w komórkach potomnych. Etapy: 1) rozplątanie podwójnej helisy i rozdzielenie nici DNA; 2) dołączanie wolnych nukleotydów zgodnie z regułą komplementarności; 3) powstanie dwóch identycznych cząsteczek DNA (każda ma jedną starą i jedną nową nić); 4) rozdzielenie dwóch cząsteczek DNA do komórek potomnych podczas podziału komórki.

Czym jest gen i jaki procent całości DNA stanowią geny?

Gen to fragment nici DNA, podstawowa jednostka dziedziczności i czynnik odpowiedzialny za wystąpienie cechy, zawierający informację o budowie białka. Geny stanowią jedynie $2\%$ całości DNA, a pozostałe $98\%$ to odcinki niekodujące żadnych cech.

Czym jest genom?

Genom to zapis informacji genetycznej.

Jakie wyróżnia się rodzaje RNA i jakie pełnią funkcje?

mRNA (matrycowy) – przenosi informacje o budowie białek z jądra do cytoplazmy; tRNA (transportujący) – dostarcza aminokwasy do miejsca syntezy białek; rRNA (rybosomowy) – buduje rybosomy (struktury odpowiadające za łączenie aminokwasów w łańcuchy białkowe).

Jakie są główne różnice w budowie i funkcji pomiędzy DNA a RNA?

DNA: zawiera materiał genetyczny, składa się z $2$ nici, posiada cukier deoksyrybozę oraz zasady A, T, G, C. RNA: uczestniczy w syntezie białek, składa się z $1$ nici, posiada cukier rybozę oraz zasady A, U, G, C (gdzie U = uracyl).