Ehkki olete kuulnud inimesi rääkimas punaste juuste, roheliste silmade või muude omaduste geenist, on oluline meeles pidada, et geenid kodeerivad valke, mitte omadusi. Kuigi teie geneetiline meik määrab tõepoolest füüsikalised omadused, nagu silmade värv, juuste värv ja nii edasi, mõjutavad teie geenid neid omadusi kaudselt DNA kaudu loodud valkude kaudu.
DNA järjestus
Teie DNA kannab teavet oma nukleotiidide aluspaaride järjestuses. Neid bioloogilisi molekule, DNA ehituskive, lühendatakse sageli nende nimede esimese tähega: adeniin (A), tümiin (T), guaniin (G) ja tsütosiin (C).
DNA nukleotiidide tüübid ja järjestus määravad RNA nukleotiidide tüübid ja järjestuse. See omakorda määrab valkudesse kuuluvate aminohapete tüübid ja järjestuse. Spetsiifilised RNA nukleotiidide kolmetähelised rühmad kodeerivad spetsiifilisi aminohappeid. Näiteks kombineerib TTT aminohapet fenüülalaniini. Geeni regulatiivsed piirkonnad aitavad ka valgusünteesi, määrates kindlaks, millal geen sisse või välja lülitatakse.
Valgud
Aktiivsete geenide korral määrab geneetiline teave, millised valgud sünteesitakse ja millal süntees sisse või välja lülitatakse. Need valgud murduvad keerulisteks kolmemõõtmelisteks struktuurideks, umbes nagu molekulaarne origami.
Kuna igal aminohappel on spetsiifilised keemilised omadused, määrab aminohapete järjestus valgu struktuuri ja kuju. Näiteks meelitavad mõned aminohapped vett ja teised tõrjuvad seda. Mõned aminohapped võivad moodustada üksteisega nõrku sidemeid, teised aga mitte. Nende keemiliste omaduste erinevad kombinatsioonid ja järjestused määravad iga valgu ainulaadse kolmemõõtmelise volditud kuju
Struktuur ja funktsioon
Valgu struktuur määrab selle funktsiooni. Näiteks keemilisi reaktsioone katalüüsivatel (kiirendavatel) valkudel on "taskud", mis võivad siduda konkreetseid kemikaale ja hõlbustada konkreetse reaktsiooni toimumist.
Geeni DNA-koodi variatsioonid võivad muuta kas valgu struktuuri või seda, millal ja kus seda toodetakse. Kui need variatsioonid muudavad valgu struktuuri, võivad nad muuta ka selle funktsiooni. Näiteks üks konkreetne spetsiifiline mutatsioon hemoglobiinis - hapnikku kandev valk, mida leidub teie punastes verelibledes - mõjutab hapniku transporti ja on piisav sirprakulise aneemia tekitamiseks.
Tunnused
Geeni variatsioonid võivad tunnuseid mõjutada mitmel viisil. Näiteks kasvu ja arenguga seotud valkude variatsioonid võivad põhjustada erinevusi füüsikalistes tunnustes nagu pikkus. Naha- ja juuksevärvi pigmente toodavad ensüümid, valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone. Nii toodetud valkude struktuuri kui ka koguse erinevused põhjustavad naha ja juuksepigmendi erinevat kogust ning seetõttu ka juuste ja naha erinevaid värve.