Odgovori na postavljena pitanja - Biologija

Govoreći o nasljeđivanju obično opisujemo svojstva. Svojstva su gotovo sve značajke nekog organizma počev od građe i dimenzija njegovog tijela, preko fizičkih i intelektualnoh sposobnosti pa sve do kemijskog sastava pojedinih dijelova organizma. Skup svih svojstava nekog organizma naziva se FENOTIP. Međutim, ne nasljeđuje se fenotip, dakle ne nasljeđuju se svojstva. Ono što se nasljeđuje je uputa za izgradnju i funkcioniranje organizma, a ta uputa je sadržana u genima. Prema tome, nasljeđuju se geni koji određuju svojstva (fenotip). Skup svih gena jednog organizma naziva se GENOTIP. Gen je dio molekule DNA koji sadrži uputu za strukturu (redoslijed aminokiselina) određenog proteina. O proteinima koji se sintetiziraju u stanici ovisi struktura i funkcioniranje organizma. Međutim, ova definicija gena nije potpuna. Postoje geni koji nose uputu za sintezu molekula RNA koje ne nose uputu za redoslijed aminokiselina (npr. tRNA i rRNA). Dakle, postoje geni koji se prepisuju u molekule RNA, ali ne kodiraju proteine.Takvi geni nemaju ništa manje važnu ulogu u održavanju strukture i funkcije stanice pa možemo zaključiti: gen je svaki dio DNA koji se prepisuje, bez obzira sadrži li ili ne uputu za redoslijed aminokiselina u nekom proteinu. Prema tome, cjelokupni genetički materijal jedne stanice ili organizma, bez obzira kakvu molekulu DNA ona sadržavala i kakvu funkciju dijelovi te DNA tj.geni imali, naziva se GENOM (Slika 1).

Slika 1. Shematski prikaz genoma stanice (eukariotska)

Prokarioti su jednostanični organizmi bez prave jezgre. Pripadaju carstvu Monera. U prokariote spadaju bakterije, cijanobakterije ili modrozelene alge i mikoplazme. U prokariota se genetička uputa sastoji od jedne kružne dvolančane molekule DNA koja se naziva NUKLEOID koji je slobodan u citoplazmi, (Slika 2) i malih kružnih molekula DNA, takozvanih PLAZMIDA, koji se javljaju kod bakterija. Nemaju sve bakterije plazmide, a i broj plazmida u pojedinoj stanici je različit.

Slika 2. Građa prokariotske stanice

Genom eukariotske stanice se sastoji od većeg broja dugačkih linearnih molekula DNA koje pomoću proteina (histona) oblikuju kromosome. Kromosomi se nalaze u jezgri (Slika3). Eukarioti su, za razliku od prokariota, DIPLOIDNI organizmi - u stanicama sadrže dva seta molekula DNA (kromosoma).

Slika 3. Građa eukariotske stanice

"Smisao života" jednostaničnih organizama je stanično dijeljenje (razmnožavanje). Njihovo ponašanje, kontrolirano genetičkom uputom, podređeno je pripremama za stanično dijeljenje. Kada se stanica podijeli, nove stanice nastoje što prije postići uvjete za svoje dijeljenje, i tako vječno. Promatranjem staničnog dijeljenja nekih bakterija došlo se do zaključka da se pravilna raspodjela genetičkog materijala tijekom diobe stanice vjerojatno osigurava pričvršćivanjem molekule DNA za uvrat membrane. Stanice koje nastaju takvom diobom sadrže identičan genetički materijal, a takve stanice (organizmi) se nazivaju KLONOVI.

"Smisao života" višestaničnih organizama također je razmnožavanje-vječno održavanje genetičke upute. Međutim, svrha regulacije aktivnosti gena u stanicama nije opstanak i razmnožavanje pojedinačnih stanica, nego pravilan razvoj čitavog organizma, diferencijacija stanica (određivanje specifične uloge svake stanice u cilju uspješnog funkcioniranja organizma kao cjeline) i na kraju, razmnožavanje organizma.

Budući da se, za razliku od prokariota, eukariotska genetička uputa sastoji od većeg broja molekula DNA, svaka stanica nastala diobom mora dobiti kopiju svake molekule kako bi imala kompletnu uputu za život. Zbog toga se prije diobe stanice, molekule DNA udvostručuju i tijekom diobe pravilno raspoređuju u dvije nove stanice. Taj proces diobe eukariotskih stanica naziva se MITOZA. Pri tome iz svake stanice nastaju dvije genetički identične stanice-klonovi. Međutim, kod diploidnih organizama postoji još jedan mehanizam raspodjele kromosoma tijekom stanične diobe-tada iz jedne diploidne stanice nastaju četiri haploidne (stanice s jednim setom kromosoma). Taj proces se naziva MEJOZA. Haploidne stanice se proizvode u svrhu razmnožavanja organizma-spajanjem dvije haploidne stanice (gamete) dviju jedinki nastaje diploidna stanica (zigota) iz koje se razvija nova, jedinstvena jedinka.

Literatura:

• Jelenić S., Kerovac M., Ternjej I., Mihaljević Z. (2003): Biologija 4-udžbenik biologije za četvrti razred gimnazije. Profil: 12-49

Linkovi:

• www.micro.magnet.fsu.edu

Vesna Cerovac
Student 4. godine, smjer: profesor biologije i kemije
Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb