DNA-Sequenztypen des menschlichen Genoms

Große DNA-Sequenzen scheinen keine Funktion zu haben.

Das menschliche Genom ist der vollständige Katalog der vom Menschen getragenen genetischen Information. Das Humangenomprojekt begann 1990 mit der systematischen Identifizierung und Kartierung der gesamten Struktur menschlicher DNA. Das erste vollständige Humangenom wurde 2003 veröffentlicht, und die Arbeit geht weiter. Das Projekt identifizierte mehr als 20.000 proteinkodierende Gene, die auf die 23 beim Menschen gefundenen Chromosomenpaare verteilt waren.

Diese Gene repräsentieren jedoch nur etwa 1,5 Prozent des menschlichen Genoms. Mehrere DNA-Sequenztypen wurden identifiziert, aber es bleiben viele Fragen offen.

Protein-kodierende Gene

Protein-kodierende Gene sind DNA-Sequenzen, die Zellen zur Synthese von Proteinen verwenden. Die DNA besteht aus einem langen Zucker-Phosphat-R√ľckgrat, an dem vier kleinere Molek√ľle, Basen genannt, h√§ngen. Die vier Basen sind mit A, C, T und G abgek√ľrzt.

Die Sequenz dieser vier Basen entlang der proteinkodierenden Teile des DNA-R√ľckgrats entspricht Sequenzen von Aminos√§uren, den Bausteinen von Proteinen. Die proteinkodierenden Gene spezifizieren Proteine, die die physikalische Struktur des Menschen bestimmen und unsere K√∂rperchemie steuern.

Regulatorische DNA-Sequenzen

Unterschiedliche Zellen ben√∂tigen zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Proteine. Zum Beispiel k√∂nnen Proteine, die von einer Gehirnzelle ben√∂tigt werden, sich sehr von denen unterscheiden, die von einer Leberzelle ben√∂tigt werden. Eine Zelle muss daher selektiv sein, welche Proteine ‚Äč‚Äčsie herstellen muss.

Regulatorische DNA-Sequenzen kombinieren mit Proteinen und anderen Faktoren, um zu steuern, welche Gene zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv sind. Sie dienen auch als Marker, die den Anfang und das Ende von Genen identifizieren. Durch biochemische Prozesse und R√ľckkopplungsmechanismen kontrollieren die regulatorischen DNA-Sequenzen die Genexpression.

Gene f√ľr nicht-kodierende RNA

DNA produziert kein Protein direkt. RNA, ein verwandtes Molek√ľl, dient als Vermittler. Die DNA-Gene werden zuerst in Boten-RNA transkribiert, die dann den genetischen Code zu Proteinfabriken an anderer Stelle in der Zelle tr√§gt.

DNA kann auch Nicht-Protein-kodierende RNA-Molek√ľle transkribieren, die die Zelle f√ľr eine Vielzahl von Funktionen verwendet. Zum Beispiel ist DNA die Vorlage f√ľr einen wichtigen Typ von nicht-kodierender RNA, die zum Aufbau der Proteinfabriken verwendet wird, die in der Zelle gefunden werden.

Introns

Wenn ein Gen in RNA transkribiert wird, m√ľssen m√∂glicherweise Teile der RNA entfernt werden, da sie unn√∂tige oder verwirrende Informationen enthalten. Die DNA-Sequenzen, die f√ľr diese unn√∂tige RNA codieren, werden Introns genannt. Wenn die RNA, die durch Introns in proteinkodierenden Genen erzeugt wird, nicht gesplei√üt wird, w√§re das resultierende Protein falsch oder nutzlos.

Der Prozess des RNA-Splicings ist bemerkenswert - die Zellbiochemie muss von der Existenz des Introns wissen, seine Sequenz genau auf einem RNA-Strang lokalisieren und dann genau an den richtigen Stellen herausschneiden.

Gro√ües √Ėdland

Wissenschaftler kennen die Funktion eines gro√üen Prozentsatzes der Basensequenzen auf einem DNA-Molek√ľl nicht. Einige k√∂nnten nur M√ľll sein, w√§hrend andere Rollen spielen k√∂nnten, die noch nicht verstanden wurden.

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