Prevođenje genetskog koda iz njegovog oblika deoksiribonukleinske kiseline koji se sastoji od lanca od četiri slova koja se ponavljaju u konačni proteinski proizvod koji se sastoji od aminokiselina dobro je razumljiv postupak. Jedan od načina za opisivanje postupka jest zamišljanje jednog lanca kromosoma koji je poput police s knjigama punih knjiga s uputama napisanim na stranom jeziku. Prevoditelj može uzeti jednu knjigu s police i započeti s prepisivanjem koda na papir. Zatim strane znakove prevodi u riječi koje čitatelj može razumjeti. Čitatelj zatim kreira korisni projekt na temelju prevedenih uputa.
Osnove DNK
•••Comstock / Comstock / Getty Images
DNA se sastoji od dva polinukleotidna lanca omotana jedan oko drugog dvostrukom zavojnicom. Svaki nukleotid oba lanca posjeduje dušičnu bazu. Svaka baza ima na sebi povezanu molekulu adenina (A), citozina (C), gvanina (G) ili timina (T). Dva polinukleotidna lanca međusobno se vežu slabim vodikovim vezama između molekula uparenih C-i-G i molekula uparenih A-i-T. Ova jedinstvena veza C-G / A-T omogućuje da se lanci DNA privremeno odvoje, dok enzim raspakuje dvostruku zavojnicu u dijelove pojedinačnih lanaca za transkripciju u lance glasničke RNA.
Osnove mRNA
Lanac glasničke RNA (mRNA) točna je kopija jednog lanca DNA, s tim da je svaki timin (T) zamijenjen molekulom uracila (U). Lanac molekula mRNA koji se sastoji od molekula G, C A i U raspoređen je u triplet kôd kao što su CAC, UUA i CUG. Ovaj slijed triplet kodova je kopija DNA slijeda GTGAATGAC. Troslovni kod se kasnije u protein prevodi u posebne RNA / proteinske komplekse koji prepoznaju troslovni kôd i grade lanac aminokiselina koji odgovara kodu. Na primjer, mRNA kod AUG odgovara aminokiselini metioninu.
Transkripcija
Transkripcija se događa kada enzim RNA polimeraze vozi duž određenog područja jednog lanca DNA i sintetizira (transkribira) kopiju mRNA. Tipično se mRNA lanac modificira na način da ga posebni enzim odreže na nekoliko određenih mjesta, a zatim ponovno spoji u kraći mRNA lanac koji će kodirati funkcionalni protein. Prema tome, izvorni kodirajući DNA lanac nije izravno preveden u protein, već mora proći korak izmjene kao mRNA kako bi uklonio glupe sekvence koje ne kodiraju gen.
Prijevod
Prijevod je posljednji korak prevođenja sekvence DNA u funkcionalni protein. Molekule RNA / proteina složene pod nazivom "ribosomi" pričvršćuju se na modificirani lanac mRNA i prevode ga u lanac molekula proteina. To se postiže prijenosom molekula RNA (tRNA) koje nose specifične aminokiseline u ribosome gdje se čitaju troslovni kodovi i podudaraju sa određenim aminokiselinama. Jednom kada se aminokiselinski lanac sintetizira, on se obično automatski savije u konformaciju koja ga čini funkcionalnim. Zbog toga pojedinačna mutacija DNA može biti katastrofalna. Mutacija DNA transkribira se u troslovni mRNA kod koji, pak, kodira pogrešnu aminokiselinu. To sprječava da se konačni aminokiselinski lanac pravilno savije u funkcionalni protein.