DNA har to funktioner, der er kritiske for levende organismer: det bærer genetisk information fra en generation til den næste, og den styrer operationen af næsten alle celler i kroppen. Den styrer disse operationer ved at sende instruktioner til fremstilling af proteiner.
Disse proteiner er arbejdsmolekylerne, der udfører de job, der er nødvendige for at indgå kontrakt med din muskler eller lad dit øje registrere lys. Promotor- og terminatorregionerne af DNA er der for at sikre, at de rigtige proteiner er bygget på det rigtige sted og på det rigtige tidspunkt.
Proteiner
Levende væseners kroppe består af celler. Inden for disse celler der er sukker og andre kulhydrater, lipider og proteiner. I planter definerer sukkerne meget af cellernes struktur og funktion, men hos dyr er det proteinerne, der gør næsten alt arbejdet.
Forskellene mellem en celle i en porcupine og en celle hos et menneske er i proteinerog forskellen mellem en knoglecelle og en hudcelle hos et menneske er i proteinerne. DNA indeholder alle de oplysninger, der er nødvendige for at opbygge
alle proteinerne i en organisme.DNA og proteiner
Basismønsteret i DNA indeholder koden til opbygning af de rigtige proteiner. Men mønsteret indeholder også instruktioner til, hvor man skal starte og stoppe opbygningen af et protein.
Start- og stopinstruktionerne kaldes promotor- og terminatorregionerne. Et enkelt DNA-molekyle indeholder instruktionerne til at fremstille mange forskellige proteiner, og hvert protein har en promotor og terminatorsekvens og region.
Ret tid, rigtigt sted
Promotorregionerne af DNA ændrer sig ikke - de er der altid og signaliserer, at instruktionerne til fremstilling af et protein starter der. Men hvert protein bliver ikke lavet i hver celle, og de bliver heller ikke lavet hele tiden. Tilstedeværelsen af visse betingelser i cellen vil udløse dannelsen af små molekyler kaldet transkriptionsfaktorer og transkriptionsenheder.
Når ca. 50 forskellige transkriptionsfaktorer binder til promotorregionen, udløser de DNA for at fremstille proteinet. Nogle transkriptionsenheder og faktorer vil kun være i levercellerfor eksempel, og nogle vil kun være fri til at klæbe til promotorregionen, når en bestemt proteinpopulation i en celle falder til under et bestemt niveau.
Så transkriptionsenhederne / -faktorerne vil kun være der, hvis det er det rette sted og det rigtige tidspunkt for det specifikke protein, der skal bygges.
RNA-polymerase og terminatorsekvensen
DNA fremstiller proteiner ved at sende instruktioner til en anden del af cellen for at begynde at bygge. Det sender instruktioner med et andet molekyle kaldet mRNA.
Når transkriptionsfaktorer binder sig til promotoren, griber et stort "fabrik" -molekyle kaldet RNA-polymerase ind i DNA'et og begynder at opbygge et mRNA-molekyle. RNA-polymerase bevæger sig langs DNA'et og bygger mRNA trin for trin.
Det stopper ikke, før det når terminationsstedet eller terminatorsekvensen. Når RNA-polymerasen kommer til terminatorsekvensen, vil den slippe DNA'et og stoppe opbygningen af mRNA-strengen.
MRNA'et - med et komplet sæt instruktioner til fremstilling af det rigtige protein - frigives derefter. Andre molekyler bruger dette sæt instruktioner til at opbygge proteinet lige når og hvor det er nødvendigt.
