Teško bi bilo proći kroz osnovnu školu, a da se ne bi čulo o tome kako je DNK "nacrt života". Nalazi se u gotovo svakoj ćeliji gotovo svakog živog bića na Zemlji. DNA, deoksiribonukleinska kiselina, sadrži sve informacije potrebne za izgradnju stabla od sjemena, dvije braće i sestara od jednog roditelja i čovjeka od zigote. Pojedinosti o načinu na koji vodi ove složene procese povezane su s nukleotidnom sekvencom u DNA - poredane u trosegmentnom kodu koji definira kako se grade proteini. To čini u koracima: DNA gradi RNA, zatim RNA gradi proteine.
Baze u DNA
Mnogo je terminologije povezano s DNA, ali učenje nekoliko važnih pojmova može vam pomoći da razumijete koncepte. DNA se gradi iz četiri različite baze: adenin, gvanin, timin i citozin, obično skraćeni kao A, G, T i C. Ponekad će se ljudi pozivati na četiri različita nukleozida ili nukleotida u DNA, ali to su samo malo različite verzije baza. Važna stvar je slijed A, G, T i C u lancu DNA, jer redoslijed tih baza sadrži kod DNA. DNA će obično biti u dvolančanom obliku, s dvije dugačke molekule smotane jedna oko druge.
Stvaranje RNA
Krajnja svrha kodiranja DNA je stvaranje proteina, ali DNA ne stvara proteine izravno. Umjesto toga, stvara različite vrste RNA, koje će potom stvoriti protein. RNA nekako izgleda poput DNA - ima vrlo slične strukture, osim što gotovo uvijek postoji kao jednostruka nit umjesto kao dvostruka. Važno je da se RNA gradi po obrascu koji postoji u DNA s jednom razlikom: gdje DNA ima timin, "T", RNA ima uracil, "U".
Sinteza proteina
U stvaranju proteina sudjeluje mnogo različitih molekula, ali osnovni posao obavljaju dvije različite vrste molekula RNA. Jedna se naziva mRNA, a sastoji se od dugih niti koje sadrže kod za izgradnju proteina. Drugi se naziva tRNA. Molekula tRNA je mnogo manja i ima jedan posao: prenositi aminokiseline do molekule mRNA. TRNA se poreda na mRNA prema obrascu baza na mRNA - redoslijed C, G, A i U segmenata. TRNA se na mRNA uklapa samo na jedan način, što znači da će se i aminokiseline nošene tRNA poredati samo na jedan način. Redoslijed tih aminokiselina je ono što stvara protein.
Kodoni
Postoje četiri različite baze u RNA. Kad bi se svaka baza podudarala sa samo jednom odvojenom aminokiselinom, tada bi mogle postojati samo četiri različite aminokiseline. Ali proteini se grade od 20 aminokiselina. To djeluje jer se svaka tRNA - molekula koja nosi aminokiseline - podudara s određenim redom od tri baze na mRNA. Na primjer, ako mRNA ima CCU s tri baze, tada jedina tRNA koja će stati na to mjesto mora sadržavati aminokiselinski prolin. Te se tri bazne sekvence nazivaju kodonima. Kodoni nose sve informacije potrebne za stvaranje bjelančevina.
Znakovi pokretanja i zaustavljanja
Molekule DNA su vrlo dugačke. Jedna molekula DNA može stvoriti mnogo različitih molekula RNA, koje zatim stvaraju mnogo različitih proteina. Dio informacija o dugim molekulama DNA sastoji se od signala ili putokaza koji pokazuju gdje bi lanac RNA trebao započeti i zaustaviti se. Dakle, DNA sekvenca sadrži dvije različite vrste informacija: trobazne kodone koji govore RNA kako ih staviti aminokiseline zajedno u proteinu i odvojeni kontrolni signali koji pokazuju odakle bi molekula RNA trebala započeti i Stop.