Целият ви генетичен код, планът за вашето тяло и всичко в него, е съставен от език, състоящ се само от четири букви. ДНК, полимерът, който съставлява генетичния код, е последователност от азотни основи, окачени на основата на молекулите на захар и фосфат и усукани в двойна спирала. Веригата от азотни основи се превръща в протеини и ензими, които съставляват целия живот в система, която е описана като елегантна в своята простота.
Четирите азотни бази, плюс едно
Четирите азотни основи, които изграждат ДНК, са аденин, гуанин, цитозин и тимин. Когато генетичната информация се копира в РНК, подобна молекула, която се използва за създаване на протеин, тиминът се заменя с основния урацил. В генетичния код основите са съкратени A, G, C, T и U. Аденинът и гуанинът са получени от съединението пурин, а цитозинът, тиминът и урацилът са получени от по-простото съединение пиримидин.
Процесът на сдвояване
За да репликирате ДНК или да преведете ДНК в РНК, трябва да разархивирате двойната спирала и да създадете точно копие на кода. За целта азотните основи са строго сдвоени, от A до T или U и C до G. Краищата на тези молекули съвпадат помежду си по такъв начин, че водородна връзка, силна междумолекулна сила, може да се образува само между съвпадащи основи. Специални протеини се движат нагоре и надолу по ДНК веригата, улеснявайки копирането на генетичния код в РНК, така че да може да се декодира, за да създаде протеини.
Кодиране за аминокиселини
След като ДНК е преведена в РНК, последователността от букви трябва да бъде декодирана. РНК се пренася до рибозомата, органелата, която произвежда протеини. Рибозомата чете генетичния код с три думи на азотна основа, наречени кодони. Специални кодони маркират началото или края на последователност. Останалите кодони представляват аминокиселина, градивен елемент на протеините. Съществуват двадесет аминокиселини и 64 възможни комбинации от букви, така че някои аминокиселини са представени от повече от един кодон.
Гени и протеини
Кодоните за стартиране и спиране означават началото и края на гена. Един-единствен ген кодира отделен протеин, който може да бъде сгънат в подреждане, което действа като структурна част на организма или ензим, специализиран протеин, който катализира процеса. Хората имат между 50 000 и 100 000 гени, които представляват всички структури и процеси, които изграждат тялото и поддържат функционирането му.