5 ОБОРОНА СЕВАСТОПОЛЯ
Инфографика

Основы ДНК и генетических систем

Explainer of DNA and Genetic Systems

Explainer: The Basics of DNA и генетические системы

Несмотря на большое разнообразие живых существ, у всех нас есть одна общая черта — все мы полагаемся на генетическую систему, состоящую из ДНК и/или РНК. Но как работают генетические системы и в какой степени они различаются у разных видов? На этом рисунке Анн-Лиз Пэрис исследуются основы ДНК и генетических систем, в том числе то, как они структурированы и чем они отличаются у разных видов.

Состав генетических систем: ДНК и РНК

Генетическая система — это, по сути, набор инструкций, которые определяют наш генетический состав — то, как мы выглядим и как мы взаимодействуем с окружающей средой. Этот набор инструкций хранится в нуклеиновых кислотах, двумя основными типами которых являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). В то время как большинство живых существ используют смесь ДНК и РНК для клеточного размножения, некоторые вирусы используют только РНКхранить свою генетическую информацию и быстрее воспроизводиться. ДНК состоит из четырех молекул, известных как нуклеотиды: аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц) и гуанин (Г). Эти нуклеотиды сгруппированы в наборы по два, которые называются парами оснований.

Размер геномов у разных организмов

ДНК человека состоит примерно из 3,2 миллиарда пар оснований, которые плотно закручены и хранятся в наших клетках. Если бы вы раскрутили и измерили ДНК, хранящуюся в одной человеческой клетке, это будет около 2 метров (6,5 футов) в длину! Эта длинная ДНК хранится в парах хромосом. Полный набор хромосом или весь набор генетической информации называется геномом . Геномы различаются по размеру в зависимости от организма. Вот взгляд на 24 различных вида и размер их геномов, от животных и растений до бактерий и вирусов:

Организм Царство Размер геномов (количество пар оснований)
Poplar tree Растения 500,000,000
Человек Животные 3,200,000,000
Chimpanzee Animal 3,300,000,000
Marbled lungfish Animal 130,000,000,000
Dog Animal 2,400,000,000
Wheat Plant 16,800,000,000
Pufferfish Animal 400,000,000
Canopy plant Plant 150,000,000,000
Mouse-ear cress Plant 140,000,000
Corn Plant 2,300,000,000
Mouse Animal 2,800,000,000
Moss Plant 510,000,000
Fruit Fly Animal 140,000,000
C. ruddii Bacteria 160,000
S. pombe Fungi 13,000,000
S. cerevisiae Fungi 12,000,000
S. cellulosum Bacteria 13,000,000
H. pylori Bacteria 1,700,000
E. coli Bacteria 4,600,000
Panadoravirus s. Virus 2,800,000
HIV-1 Virus 9,700
Influenza A Virus 14,000
Bacteriophage Virus 49,000
Hepatitis D virus Virus 1,700

Мраморная двоякодышащая рыба имеет самый большой из известных геномов животных. Его геном состоит из 130 миллиардов пар оснований, что примерно на 126,8 миллиарда больше, чем в среднем геноме человека. Для сравнения, небольшие вирусы и бактерии имеют меньше пар оснований. Вирус гепатита D имеет только 1700 пар оснований, а бактерии кишечной палочки — 4,6 миллиона. Интересно, что исследования не обнаружили связи между размером вида’ геном и размер или сложность организма. На самом деле, в области исследования генома до сих пор остается множество вопросов без ответа. Почему у некоторых видов маленькие геномы? Почему у некоторых тонна избыточной ДНК? Эти вопросы до сих пор исследуются учеными.

Источник автоперевода статьи

Вас может заинтересовать

Визуализация: население мира составляет 8 миллиардов человек

Divergent

Визуализация 140-летней глобальной температуры поверхности Земли

Divergent

40 лет мирового производства энергии по странам на графике

Divergent