Zawartość
Trudno byłoby przejść przez szkołę podstawową, nie słysząc o tym, jak DNA jest „błękitem życia”. Jest w prawie każdej komórce prawie każdego żywego stworzenia na Ziemi. DNA, kwas dezoksyrybonukleinowy, zawiera wszystkie informacje niezbędne do zbudowania drzewa z nasion, dwóch rodzeństwa bakterii od jednego rodzica i człowieka z zygoty. Szczegóły tego, jak kieruje tymi złożonymi procesami, są powiązane z sekwencją nukleotydową w DNA - uporządkowaną w trzysegmentowym kodzie, który określa, w jaki sposób budowane są białka. Robi to w krokach: DNA buduje RNA, a następnie RNA buduje białka.
Zasady w DNA
Istnieje wiele terminologii związanych z DNA, ale poznanie kilku ważnych terminów może pomóc w zrozumieniu pojęć. DNA zbudowane jest z czterech różnych zasad: adeniny, guaniny, tyminy i cytozyny, zwykle w skrócie A, G, T i C. Czasami ludzie będą odnosić się do czterech różnych nukleozydów lub nukleotydów w DNA, ale są to tylko nieznacznie różne wersje zasad . Ważna jest sekwencja A, G, T i C w nici DNA, ponieważ jest to kolejność tych zasad, które zawierają kod DNA. DNA będzie zwykle w postaci dwuniciowej, z dwoma długimi cząsteczkami zwiniętymi wokół siebie.
Tworzenie RNA
Ostatecznym celem kodowania DNA jest tworzenie białek, ale DNA nie wytwarza białek bezpośrednio. Zamiast tego wytwarza różne rodzaje RNA, które następnie wytwarzają białko. RNA przypomina DNA - ma bardzo podobne struktury, z tym wyjątkiem, że prawie zawsze istnieje jako pojedyncza nić zamiast podwójnej nici. Ważną rzeczą jest to, że RNA jest zbudowany na podstawie wzoru, który istnieje w DNA z jedną różnicą: gdzie DNA ma tyminę, „T”, RNA ma uracyl, „U”.
Synteza białek
W wytwarzanie białek zaangażowanych jest wiele różnych cząsteczek, ale podstawową pracą są dwa różne rodzaje cząsteczek RNA. Jeden nazywa się mRNA i składa się z długich nici, które zawierają kod do budowy białka. Drugi nazywa się tRNA. Cząsteczka tRNA jest znacznie mniejsza i ma jedno zadanie: przenosić aminokwasy do cząsteczki mRNA. TRNA ustawia się na mRNA zgodnie ze wzorem zasad na mRNA - rzędu segmentów C, G, A i U. TRNA pasuje tylko do mRNA tylko w jeden sposób, co oznacza, że aminokwasy przenoszone przez tRNA będą zrównywać się tylko w jeden sposób. Kolejność tych aminokwasów jest tym, co tworzy białko.
Codons
Istnieją cztery różne zasady w RNA. Jeśli każda zasada pasuje tylko do jednego oddzielnego aminokwasu, wówczas mogą istnieć tylko cztery różne aminokwasy. Ale białka zbudowane są z 20 aminokwasów. Działa to, ponieważ każdy tRNA - cząsteczki niosące aminokwasy - odpowiada określonej kolejności trzech zasad mRNA. Na przykład, jeśli mRNA ma sekwencję trzech zasad CCU, wówczas jedyne tRNA, które będzie pasować w tym miejscu, musi zawierać aminokwas prolinę. Te trzy zasadowe sekwencje nazywane są kodonami. Kodony zawierają wszystkie informacje niezbędne do wytworzenia białek.
Start i Stop Signs
Cząsteczki DNA są bardzo długie. Pojedyncza cząsteczka DNA może wytwarzać wiele różnych cząsteczek RNA, które następnie wytwarzają wiele różnych białek. Część informacji na temat długich cząsteczek DNA składa się z sygnałów lub znaków drogowych wskazujących, gdzie nić RNA powinna się zacząć i zatrzymać. Tak więc sekwencja DNA zawiera dwa różne typy informacji: trzykodowe kodony, które mówią RNA, jak łączyć aminokwasy razem w białko, oraz oddzielne sygnały kontrolne, które pokazują, gdzie cząsteczka RNA powinna się zacząć i zatrzymać.