Kromoszóma, gén, DNS, RNS - hogy lehet ezeket összerakni, hogy érthető legyen?

A 3 betű, pl. CGC, egyetlen aminosavat kódol (lásd: kodon-szótár), a gén egy jóval hosszabb szakasza a DNS-nek.

A DNS prokariótákban simán csak egy (illetve több, lásd: plazmidok) "kör", eukariótákban a DNS sokkal hosszabb, ezért mindenféle fehérjék segítségével összegöngyölődik

[link]

Ebből lesz végül a kromoszóma. Igen hatékonyan becsomagolt DNS.

A kromoszómák (az iversejteken leszámítva) párban vannak, fajonként más számban, az emberben 46 (23 pár). Ebből a 23 pár kromoszómából az X és Y kromoszóma CSAK AZ EGYIKET jelenti, kifejezetten azt az egyet jelölik így, ami a nemek kialakulásáért felelős géneket hordozza. A többit nem nevezik így, viszont mindegyik kromoszómára igaz, hogy a pár egyik tagja anyai, a másik apai eredetű.

Az RNS kémiailag csak egy kicsit különbözik a DNS-től, majdnem ugyanaz, a funkciója viszont elég jelentősen eltér. Több fajtája van, transzfer, messenger, riboszomális a legfontosabbak.

A messenger RNS ha úgy tetszik egy negatív kópiát készít a DNS egy szakaszáról (a génről), ami a gén kiolvasásának felel meg.

A riboszomális RNS a riboszómák fontos építőelemei, itt történik meg a genetikai információ "lefordítása" fehérje termeléshez.

A transzfer RNS a valódi fizikai kapcsolat a megfelelő bázishármasok és az aminosavak között. A riboszómában találkozik a messenger RNS és a transzfer RNS a bázishármasaik megfelelősége által irányítva, és így jön létre a fehérje, aminek így az aminosav sorrendje visszavezethető a DNS-ig.

"ami az örökítőanyagért felel."

Pontosabban: DNS maga az örökítőanyag.

"Ez a spirál egy esetben nyílik ketté, amikor éppen másolódik."

Meg amikor átíródik RNS-é, meg néha még máskor is.

"Ennek a kódnak a szakasza jelöli a géneket."

Pontosabban: a kódnak a szakaszai a gének.

"Tehát például az általam írt fiktív kód elaő három betűje: - CGG - lehet egy gén"

Ez nem egy gén. Ez egy kodon (triplet, bázishármas). Ez egyetlen aminosavat kódol. (Már ha kódol.) Ezzel szemben egy gén egy egész fehérjét kódol.

"amely egy tulajdonságért (pl. hajszín) felel."

Tényleg ez a gén hagyományos definíciója, de ma már tudjuk, hogy nem pontos. A legtöbb tulajdonságot (például a hajszínt is) több gén együttes hatása határoz meg. Manapság legtöbbször úgy szoktuk definiálni a gént, hogy fehérjét kódoló DNS szakasz. (Bár ez sem teljesen pontos. Egyrészt van olyan fehérje - pl. hemoglobin - ami több különböző polipeptidláncból áll, így több gén kódolja. Másrészt vannak olyan gének is, amik nem fehérjét kódoló RNS-t - pl. rRNS, tRNS - kódolnak.)

"A kromoszóma pedig X és Y lehet, amik a nemeket is megmutatják."

Meg még az ember esetében 22 másikfajta. Az X-el és az Y-al a nemi kromoszómáinkat jelöljük, valóban ezek határozzák meg a nemet. De a testi sejtjeinkben a nemi kromoszómapár mellett van még 22 pár testi kromoszóma, a DNS-ünk nagy részét ezek tartalmazzák.

"Annyi még eszembe jutott, hogy az RNS baktérkumok, vírusok örökítőanyaga is lehet."

Csak vírusoknak.

"De azt már nem értem, hogy mi az RNS pontos szerepe, sem azt, hogy hol van."

Ahogy mondtad a DNS az örökítőanyag. Az kódolja az örökletes tulajdonságainkat. De ezen túl túl sok mindent nem csinál. Az eukarióták esetében például végig a sejtmagban marad, ahogy írtad is. Éppen ezért kell egy átirat, ami kiviszi az információt a sejtmagból. Ez az mRNS (messenger RNS). Egy génről átír egy ilyen mRNS-t (vagy akár többet) a sejt a bázispárosodás szabályai szerint, majd ez az RNS kijut a sejtmagból. A sejtplazmában riboszóma kapcsolódik hozzá, ami képes az mRNS alapján elkészíteni a fehérjét. (Az egyes kodonok fogják meghatározni, hova milyen aminosav épüljön be.) A riboszóma működéséhez más RNS-ek is kellenek. Az rRNS-ek (fehérjék mellett) a riboszóma felépítésében vesznek részt, a tRNS-ek pedig azt segítenek meghatározni, hogy melyik kodon melyik aminosavat kódolja. (És ezen kívül még létezik egy csomó másfajta RNS is.) A fehérjék pedig a funkciójuk ellátásával kialakítják a tulajdonságainkat. Például a hajszínnél maradva ha valakinek sötét a haja, az azért van, mert a hajhagyma sejtjeiben levő enzimfehérjéi sok festékanyagot (melanint) termelnek. Ha viszont valakinek más ez a génje, akkor nem képes működőképes enzimfehérjéket kódolni, emiatt nem képződik festékanyag, emiatt világos (szőke) lesz a haja.

"A kromoszómákat meg egyáltalán nem tudom beilleszteni ebbe a rendszerbe, hogy miként kapcsolódik a génekhez, sem azt, hogy hol van?"

A sejtjeinkben nem egyetlen nagy DNS molekula van, hanem több darabból áll. Lényegében ezek a kromoszómák. Egy-egy kromoszóma sok gént tartalmaz.(A történet kicsit bonyolultabb lehet, attól függően, milyen kontextusban használja az ember a fogalmat. De most nem biztos, hogy ebbe belemennék.)

Egyébként tényleg rengeteg jó anyag, videó van fenn a neten (bár az segít, ha tudsz angolul, de magyarul is akadnak). Például ez (angol nyelvű):

https://www.youtube.com/watch?v=oefAI2x2CQM

Nyilván szívesen segítünk megérteni a dolgokat, de azért egy tankönyvfejezetnyi anyagot nem biztos, hogy átláthatóan, érthetően le tudunk ide írni.

Mintha egy kérdésre nem lett volna válasz és talán hasznos lesz.

A nagyobb méretűtől a kisebb felé így jönnek sorban:

sejtmag, kromoszóma, DNS, gén, nukleotid, bázispár.

Az RNS lényegében egy külön dolog.

A sejtmagban vannak a kromoszómák. A kromoszóma - bár nem kizárólag, de egyszerűsítve - DNS-ből van. Egy kromoszóma az egy X vagy Y alakúra rendezett DNS szál.

Sematikus képen ilyen, de ténylegesen azért ennyire nem szabályos X vagy Y. És nem is összevissza áll a DNS szál benne.

[link]

Az RNS az hozzávetőlegesen a DNS kettős szál egyik felének tükörkép másolata. Mintha a DNS spirál "létráját" a létrafokoknál vágnánk ketté, szóval egy fél DNS darab. Az RNS Az nincs ott alapból, hanem keletkezik és információt visz (lényegében).

RNS-DNS

[link]

Egy összesített kép a sejt, sejtmag, kromoszóma és DNS illusztrálására.

[link]

Mintha erre is kérdeztél volna.

#5

"A nagyobb méretűtől a kisebb felé így jönnek sorban:

sejtmag, kromoszóma, DNS, gén, nukleotid, bázispár."

Hát... azért nem egészen. Persze attól függ, min mit értesz...

Az eukarióták DNS-e kromoszómákra oszlik. Ilyen értelemben az eukarióta DNS áll kromoszómákból. (Persze mint írtam, egy-egy kromoszóma lényegében egy-egy DNS molekula. Szóval attól függ, hogyan értelmezzük.) A bázispár elég nehezen lehet része a nukleotidknak. A bázis a nukleotid része, ez rendben van. De egy bázispár értelemszerűen két bázisból áll, ami két külön nukleotidnak a része.

"Egy kromoszóma az egy X vagy Y alakúra rendezett DNS szál."

Hát Y mondjuk pont nem. A kromoszómák az osztódás középszakaszában többé-kevésbé X alakúak. És mondjuk ekkor nem is egy, hanem két DNS molekula van bennük (ezért is mondtam többek között, hogy az egy kromoszóma = egy DNS molekula meghatározás leegyszerűsített). Ami ugye négy DNS szál...

Szóval ha már behozzuk a kromoszómák alakját, akkor az Y alakot nagyon gyorsan felejtsük el! Inkább szögezzük le, hogy az X és Y kromoszóma elnevezésének semmi köze nincs az alakjukhoz. (Az X kromoszóma az osztódás középszakaszában tényleg viszonylag szabályos X alakú, de ennek semmi köze nincs az elnevezéshez, és nem csak ez a kromoszóma X alakú. Az Y kromoszóma nem Y alakú, mint ahogy egyik kromoszóma sem.)

"És nem is összevissza áll a DNS szál benne."

Összevissza tényleg nem, de erősen fel van tekeredve benne a DNS. Amit sematikusan jól mutat az ábra.

"szóval egy fél DNS darab."

Azért nem egészen...

"Írtam is, hogy "bár nem kizárólag, de egyszerűsítve" és csak, hogy legyen egy méretbeli elrendezés hozzá vázlatosan."

Értem, csak arra próbáltam felhívni a figyelmedet, hogy ez a méretsorrend nem túl pontos, elég félreérthető...