Преводът на генетичен код от неговата форма на дезоксирибонуклеинова киселина, състояща се от верига от четири повтарящи се букви, до краен протеинов продукт, състоящ се от аминокиселини, е добре разбран процес. Един от начините да се опише процесът е да си представим единична верига от хромозома като рафт с книги, пълен с книги с инструкции, написани на чужд език. Преводачът може да вземе една книга от рафта и да започне да транскрибира кода на хартия. След това той превежда чуждите знаци в думи, които читателят може да разбере. След това читателят продължава да изгражда полезен проект въз основа на преведените инструкции.
ДНК основи
•••Comstock / Comstock / Getty Images
ДНК се състои от две полинуклеотидни вериги, обвити една около друга в двойна спирала. Всеки нуклеотид от двете вериги притежава азотна основа. Към всяка основа е прикрепена молекула аденин (А), цитозин (С), гуанин (G) или тимин (Т). Двете полинуклеотидни вериги се свързват помежду си чрез слаби водородни връзки между сдвоени молекули C-и-G и сдвоени молекули A-и-T. Това уникално свързване C-G / A-T позволява на ДНК веригите да се разделят временно, докато ензимът разархивира двойната спирала на части от единични вериги за транскрипция в вериги на пратената РНК.
Основи на иРНК
Нишката на пратеника РНК (тРНК) е точно копие на единична верига ДНК, с изключение на това, че всеки тимин (Т) е заменен с молекула урацил (U). Верига от молекули на иРНК, състояща се от молекули G, C A и U, е подредена в триплет код като CAC, UUA и CUG. Тази последователност от триплет кодове е копие на ДНК последователността GTGAATGAC. По-късно трибуквеният код се превежда в протеин чрез специални РНК / протеинови комплекси, които разпознават трибуквения код и изграждат верига аминокиселини, която съответства на кода. Например, mRNA кодът AUG е съчетан с аминокиселината метионин.
Транскрипция
Транскрипцията се случва, когато РНК полимеразен ензим се движи по определен регион на единична верига на ДНК и синтезира (транскрибира) mRNA копие. Обикновено mRNA веригата се модифицира чрез отрязване на няколко специфични места от специален ензим и след това се присъединява към по-къса mRNA верига, която ще кодира функционален протеин. Следователно, оригиналната кодираща ДНК верига не се превежда директно в протеин, но трябва да премине през етап на промяна като иРНК, за да се премахнат глупостите последователности, които не кодират ген.
Превод
Преводът е последната стъпка от превръщането на ДНК последователност във функционален протеин. Молекулите на РНК / протеинов комплекс, наречени "рибозоми", се прикрепят към модифицираната верига на иРНК и превеждат веригата във верига от протеинови молекули. Това се постига чрез прехвърляне на молекули на РНК (tRNA), които носят специфични аминокиселини към рибозомите, където трибуквените кодове се четат и съвпадат със специфични аминокиселини. След като аминокиселинната верига се синтезира, тя обикновено автоматично се сгъва в конформация, която я прави функционална. Ето защо една мутация на ДНК може да бъде катастрофална. ДНК мутацията се транскрибира в трибуквен mRNA код, който от своя страна кодира грешната аминокиселина. По този начин се предотвратява правилното сгъване на крайната аминокиселинна верига във функционален протеин.
