Περιεχόμενο
Θα ήταν δύσκολο να περάσετε από το δημοτικό σχολείο χωρίς να ακούσετε πώς το DNA είναι "το μπλε της ζωής". Είναι σχεδόν σε κάθε κύτταρο σχεδόν κάθε ζωντανό πλάσμα στη Γη. Το DNA, το δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ, περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την κατασκευή ενός δέντρου από έναν σπόρο, δύο αδέρφια βακτηρίδια από έναν μόνο γονέα και έναν άνθρωπο από ένα ζύγω. Οι λεπτομέρειες του τρόπου με τον οποίο κατευθύνει αυτές τις περίπλοκες διαδικασίες συνδέονται με την ακολουθία νουκλεοτιδίων στο DNA - που παραγγέλλεται σε έναν κώδικα τριών τμημάτων ο οποίος καθορίζει τον τρόπο κατασκευής των πρωτεϊνών. Κάνει αυτό με βήματα: το DNA δημιουργεί RNA, τότε το RNA δημιουργεί πρωτεΐνες.
Βάσεις στο DNA
Υπάρχει πολλή ορολογία που σχετίζεται με το DNA, αλλά η εκμάθηση μερικών σημαντικών όρων μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τις έννοιες. Το DNA είναι χτισμένο από τέσσερις διαφορετικές βάσεις: αδενίνη, γουανίνη, θυμίνη και κυτοσίνη, συνήθως συντομευμένες ως A, G, T και C. Μερικές φορές οι άνθρωποι θα αναφέρονται σε τέσσερις διαφορετικές νουκλεοτίδες ή νουκλεοτίδια στο DNA, αλλά αυτές είναι απλώς ελαφρώς διαφορετικές εκδοχές των βάσεων . Το σημαντικό είναι η ακολουθία των Α, G, Τ και C σε έναν κλώνο DNA, επειδή η σειρά των βάσεων που περιέχει τον κώδικα του DNA. Το DNA συνήθως θα είναι διπλής έλικας, με δύο μακρά μόρια τυλιγμένα μεταξύ τους.
Δημιουργία RNA
Ο τελικός σκοπός της κωδικοποίησης του DNA είναι η δημιουργία πρωτεϊνών, αλλά το DNA δεν παράγει πρωτεΐνες άμεσα. Αντ 'αυτού, κάνει διάφορους τύπους RNA, που θα κάνουν στη συνέχεια την πρωτεΐνη. Το είδος RNA μοιάζει με το DNA - έχει πολύ παρόμοιες δομές, εκτός από το ότι σχεδόν πάντα υπάρχει ως ένα σκέλος αντί για ένα διπλό σκέλος. Το σημαντικό είναι ότι το RNA είναι χτισμένο από το πρότυπο που υπάρχει στο DNA με μια διαφορά: όπου το DNA έχει θυμίνη, ένα "Τ", RNA έχει ουρακίλη, ένα "U"
Σύνθεση Πρωτεΐνης
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά μόρια που εμπλέκονται στην παρασκευή πρωτεϊνών, αλλά η βασική εργασία γίνεται από δύο διαφορετικά είδη μορίων RNA. Το ένα ονομάζεται mRNA και αποτελείται από μακριούς κλώνους που περιέχουν τον κώδικα για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης. Το άλλο ονομάζεται tRNA. Το μόριο tRNA είναι πολύ μικρότερο και έχει μία δουλειά: να μεταφέρει αμινοξέα στο μόριο mRNA. Το tRNA ευθυγραμμίζεται με το mRNA σύμφωνα με το πρότυπο των βάσεων στο mRNA - τη σειρά των τμημάτων C, G, A και U. Το tRNA ταιριάζει μόνο στο mRNA με έναν τρόπο, πράγμα που σημαίνει ότι τα αμινοξέα που μεταφέρονται από το tRNA θα ευθυγραμμιστούν μόνο με έναν τρόπο επίσης. Η σειρά αυτών των αμινοξέων είναι αυτό που δημιουργεί μια πρωτεΐνη.
Codons
Υπάρχουν τέσσερις διαφορετικές βάσεις στο RNA. Αν κάθε βάση συμφωνεί με μόνο ένα ξεχωριστό αμινοξύ, τότε θα μπορούσαν να υπάρχουν μόνο τέσσερα διαφορετικά αμινοξέα. Αλλά οι πρωτεΐνες είναι χτισμένες από 20 αμινοξέα. Αυτό λειτουργεί επειδή κάθε tRNA - τα μόρια που φέρουν αμινοξέα - ταιριάζει με μια συγκεκριμένη σειρά τριών βάσεων στο mRNA. Για παράδειγμα, εάν το mRNA έχει την ακολουθία τριών βάσεων CCU, τότε το μόνο tRNA που θα χωρέσει σε αυτό το σημείο πρέπει να φέρει την αμινοσουλίνη προλίνη. Αυτές οι ακολουθίες τριών βάσεων ονομάζονται κωδικόνια. Τα κωδικόνια φέρουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την παρασκευή πρωτεϊνών.
Σημεία εκκίνησης και τερματισμού
Τα μόρια DNA είναι πολύ μακρά. Ένα μοναδικό μόριο ϋΝΑ μπορεί να δημιουργήσει πολλά διαφορετικά μόρια RNA, τα οποία στη συνέχεια παράγουν πολλές διαφορετικές πρωτεΐνες. Μέρος των πληροφοριών για τα μακροχρόνια μόρια ϋΝΑ αποτελείται από σήματα ή πινακίδες για να δείξουν πού πρέπει να ξεκινήσει και να σταματήσει ένα κλώνο RNA. Έτσι, η αλληλουχία DNA περιέχει δύο διαφορετικούς τύπους πληροφοριών: τα κωδικόνια τριών βάσεων που λένε στο RNA πώς να τοποθετήσουν τα αμινοξέα μαζί σε μια πρωτεΐνη και ξεχωριστά σήματα ελέγχου που δείχνουν πού πρέπει να ξεκινήσει και να σταματήσει ένα μόριο RNA.