Въпреки че може да сте чували хората да говорят за ген за червена коса, зелени очи или други характеристики, важно е да запомните, че гените кодират протеини, а не черти. Докато вашият генетичен състав наистина определя физически черти като цвят на очите, цвят на косата и т.н., вашите гени влияят върху тези черти косвено чрез протеините, създадени чрез ДНК.
ДНК последователност
Вашата ДНК носи информация в последователността на базовите двойки на своите нуклеотиди. Тези биологични молекули, градивните елементи на ДНК, често се съкращават с първата буква на техните имена: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C).
Видовете и последователността на нуклеотидите в ДНК определят видовете и последователността на нуклеотидите в РНК. Това от своя страна определя видовете и реда на аминокиселините, включени в протеините. Специфични групи от три букви РНК нуклеотиди кодират специфични аминокиселини. Комбинацията TTT, например, кодира аминокиселината фенилаланин. Регулаторните региони на гена също допринасят за протеиновия синтез, като определят кога генът ще бъде включен или изключен.
Протеини
В активните гени генетичната информация определя кои протеини се синтезират и кога синтезът е включен или изключен. Тези протеини се сгъват в сложни триизмерни структури, донякъде като молекулярно оригами.
Тъй като всяка аминокиселина има специфични химични характеристики, последователността на аминокиселините определя структурата и формата на протеина. Например някои аминокиселини привличат вода, а други се отблъскват от нея. Някои аминокиселини могат да образуват слаби връзки помежду си, но други не. Различните комбинации и последователности на тези химични характеристики определят уникалната триизмерна сгъната форма на всеки протеин
Структура и функция
Структурата на протеина определя неговата функция. Протеините, които катализират (ускоряват) химичните реакции, например, имат „джобове“, които могат да свържат конкретни химикали и да улеснят възникването на определена реакция.
Вариациите в ДНК кода на ген могат да променят или структурата на протеина, или кога и къде той се произвежда. Ако тези вариации променят структурата на протеина, те също могат да променят неговата функция. Например, единична, специфична мутация в хемоглобина - протеинът, пренасящ кислород, изобилен в червените кръвни клетки - засяга транспорта на кислород и е достатъчен, за да причини сърповидно-клетъчна анемия.
Черти
Вариациите в гена могат да повлияят на чертите по няколко начина. Вариациите в протеините, участващи в растежа и развитието, например, могат да доведат до разлики във физическите характеристики като височината. Пигментите на цвета на кожата и косата се произвеждат от ензими, протеини, които катализират химичните реакции. Вариациите както в структурата, така и в количеството на произведените протеини водят до различни количества кожа и пигмент на косата и следователно различни цветове на косата и кожата.