Би било трудно да се премине през началното училище, без да се чуе как ДНК е „планът на живота“. Той е в почти всяка клетка на почти всяко живо същество на Земята. ДНК, дезоксирибонуклеинова киселина, съдържа цялата информация, необходима за изграждане на дърво от семе, две братя и сестри от самотен родител и човек от зигота. Подробностите за това как той ръководи тези сложни процеси са свързани с нуклеотидната последователност в ДНК - подредени в трисегментен код, който определя как се изграждат протеините. Прави това на стъпки: ДНК изгражда РНК, след това РНК изгражда протеини.
Основи в ДНК
Има много терминология, свързана с ДНК, но изучаването на няколко важни термина може да ви помогне да разберете понятията. ДНК се изгражда от четири различни бази: аденин, гуанин, тимин и цитозин, обикновено съкратени като A, G, T и C. Понякога хората ще се позовават на четири различни нуклеозида или нуклеотида в ДНК, но това са само малко по-различни версии на основите. Важното е последователността на A, G, T и C в ДНК верига, защото редът на тези бази съдържа кода на ДНК. ДНК обикновено е в двуверижна форма, с две дълги молекули, навити една около друга.
Създаване на РНК
Крайната цел на ДНК кодирането е да създава протеини, но ДНК не прави протеини директно. Вместо това, той произвежда различни видове РНК, които след това ще направят протеина. Видът на РНК прилича на ДНК - има много сходни структури, с изключение на това, че почти винаги съществува като единична верига, вместо като двойна верига. Важното е, че РНК се изгражда от модела, който съществува в ДНК с една разлика: където ДНК има тимин, "Т", РНК има урацил, "U".
Синтез на протеини
Има много различни молекули, участващи в производството на протеини, но основната работа се извършва от два различни вида РНК молекули. Едната се нарича mRNA и се състои от дълги нишки, които съдържат кода за изграждане на протеин. Другата се нарича тРНК. Молекулата на тРНК е много по-малка и има една задача: да пренася аминокиселини до молекулата на иРНК. ТРНК се подрежда върху иРНК според модела на основите на иРНК - реда на C, G, A и U сегментите. TRNA се побира само по mRNA по един начин, което означава, че аминокиселините, носени от tRNA, също ще се подредят по един начин. Редът на тези аминокиселини е това, което създава протеин.
Кодони
Има четири различни бази в РНК. Ако всяка основа съвпадаше само с една отделна аминокиселина, тогава може да има само четири различни аминокиселини. Но протеините се изграждат от 20 аминокиселини. Това работи, защото всяка тРНК - молекулите, които носят аминокиселини - съвпада с определен ред от три основи на иРНК. Например, ако тРНК има трибазова последователност CCU, тогава единствената тРНК, която ще се побере в това място, трябва да носи аминокиселинния пролин. Тези трибазни последователности се наричат кодони. Кодоните носят цялата информация, необходима за производството на протеини.
Знаци за стартиране и спиране
ДНК молекулите са много дълги. Една молекула на ДНК може да направи много различни молекули на РНК, които след това да направят много различни протеини. Част от информацията за дългите ДНК молекули се състои от сигнали или указателни табели, които показват къде трябва да започне и спре нишката на РНК. Така че ДНК последователността съдържа два различни вида информация: три-базовите кодони, които казват на РНК как да се постави аминокиселини заедно в протеин, и отделни контролни сигнали, които показват къде трябва да започне РНК молекула и Спри се.