DNA:
• A data structure
• The major carrier of genetic information
• The basic unit of DNA is nucleotide
• There is 4 types of nucleotides : A, C, G, T
Structure of DNA
• DNA හී දෙපස එකිනෙකට අනුපූරක වේ. (Complimentary)
• A, T වලින් ද C, G වලින් ද ආදේශ වේ.
• තවද දෙපස ප්‍රති සමාන්තර වේ.
• DNA synthesis occur in 5 3 direction
• DNA අණුව ක දිග එහි ඇති base pairs (bP) ගණන මත තීරණය වේ. ඒ අනුව ඉහල අණුව 5bp දිගකින් යුක්ත වේ.
• Number of possible combination for 5bp molecule is 45=1024
Genome:
• Information
• කොටසක් පමණක් protein බවට පරිවර්තනය වේ. ඇසෙ සෛල කනේ සෛල වලට වඩා වෙනස් නමුත් DNA/Gene එක ම වේ.
RNA:
• 2 deference from DNA,
- No double helix only single string
- T replaced by U
Bioinformatics: Application of computer technology for Capturing, Storing, Modeling, Analyzing and Visualizing genome data.
Major Areas of Research in Bioinformatics
• Sequence Analysis: DNA හෝ Protein අනු දෙකක් හෝ වැඩි සංඛ්‍යාවක් කොතරම් එකිනෙකට සමාන දැයි බැලීම.
• Genome annotation: Genes සහ ඒවායේ roles අදුනාගැනීම.
• Computational Evolutionary Biology: Biological history එක ප්‍රතිනිර්මාණය
• Analysis of Gene expression and Regulation: Gene තේරුම්ගැනීම
• Analysis of mutations: ජාන වෙනස් වීම් පිළිබඳ අධ්‍යයනය.
• Prediction of protein structure: What are the amino acid sequences?
The Cells
- A cell is the smallest unit of life that can replicate independently, and cells are often called the "building blocks of life".
ස්වාධීනව ප්‍රතිනිර්මාණය විය හැකි ජීවයේ කුඩා ම ඒකකය.
Prokaryotes vs Eukaryotes: Eukaryotes වලට Prokaryotes වලට වඩා සංකීර්ණ structure එකක් තියනවා.
BASIC HUMAN CELL: මිනිස් සිරුර තුල හඳුනා ගත් cells 210ක් තිබෙනවා.
- Neurons: ස්නායු පද්ධතිය තුල සංවේදනය සද හා මැදිහත් වේ.
- Stem Cells: විවිධ cells ලෙස වෙනස් විය හැක.
- Egg Cells / Sperm cells: ප්‍රජනන cells.
- T cells: ප්‍රතිශක්තිකරණය (immunity) සද හා ඉවහල් වේ.
Organelles
• Cell එකක ක්‍රියාකාරී කොටස්
- Cell Membrane: Organelles රඳවා තබා ගැනීම හරහා Cells වල පැවැත්ම ආරක්ෂා කරයි.
- Selectively-permeable: තෝරා ගත් ද්‍රව්‍ය වලට cell එකෙන් පිටතට සහ ඇතුළට ගමන් කිරීමට ඉඩ ලබා දේ.
- Cytoplasm: Organelles, cell එක තුල ස්ථාන ගත කරයි.
- Lysosomes: Enable the cell to utilize its nutrients, destroy the cell after it has died.
- Mitochondria: energy producers within the cell
- Nuclear Membrane: nucleus සහ nucleolus, cell එකේ වෙනත් කොටස් වලින් වෙන් කර තබා ගනී.
Primary Functions of cells
- Reproduction: බෙදීම හරහා
- Metabolism: පැවැත්ම සද සිදු වන chemical reactions.( is the set of chemical reactions that occur in living organisms in order to maintain life)
- Synthesis of proteins: Cells වලින් proteins නිපදවෙන ක්‍රියාවලිය.
- Response to external and internal stimuli: e.g.: For PH level, Temperate, nutrient level.
DNA, Gene, Chromosome
- DNA, chromosomes කිහිපයකට pack වෙලා තියනවා.
- Human has 23 distinct chromosomes
- Human DNA is shared between this 23 chromosomes
- Each cell have 2 copy of chromosomes
- So each cell have 46 chromosomes
Cell Reproduction
Mitosis Vs Meiosis
Mitosis: Parent cell එකක් identical daughter cell දෙකකට බෙදෙනවා. Parent cell එකේ හැම දෙයක් ම duplicate වෙනවා. Multi cellular organism වර්ධනයේ දීත්, හානි වූ පටක repair කිරීමේ දීත් මෙම ක්‍රමය යෙදෙනවා.
Meiosis: Parent cell එකේ chromosomes වලින් අඩක් ඇති daughter cell 4ක් ඇතිවෙනවා. ලිංගික ප්‍රජනනයේ දී.
Genetic Code
- සම්පූර්ණ gene කියවීමට අපට නො හැක. අහඹු ලෙස තෝරා ගන්නා කොටස් පමණක් කියවිය හැක.
- තවද සම්පුර්ණ gene එක ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම ද කල නො හැක.
Reading Frames
• ආකාර 6කි.
- .......G A U | G C G | U A G | C U A | A C.......
- .......G | A U G | C G U | A G C | U A A | C.......
- .......G A | U G C | G U A | G C U | A A C |........
සහ අනෙක් පසට.
Open Reading Frames (ORC)
- Sequence without Terminator codons
- Longest ORF use as reading frame
Introns and Exons
Mutation
- A mutation is defined as a heritable alteration (change) in nucleotide sequence of a DNA molecule, caused during replication.
- Intron වල ඇති වන mutation වලින් බලපෑමක් නොමැති නිසා ඒවා Silent ලෙස හඳුන්වයි.
Type of mutation
DNA level එකේ දී වර්ග 4කි.
Chromosome
level එකේ
දී mutation වර්ග 2කි.
Gene level එකේ දී mutation වලින් වෙන බලපෑම මත වර්ග කරනවා
