Nehéz lenne átvészelni az osztályt anélkül, hogy hallanánk arról, hogy a DNS az "élet tervrajza". A Föld szinte minden élőlényének szinte minden sejtjében megtalálható. A DNS, a dezoxiribonukleinsav tartalmazza az összes szükséges információt ahhoz, hogy egy fát magból, két testvér baktériumot egy szülőből és egy embert egy zigótából építsenek. A bonyolult folyamatok irányításának részletei kapcsolódnak a DNS nukleotidszekvenciájához - három szakaszból álló kódban rendezve, amely meghatározza a fehérjék felépítését. Ezt lépésenként teszi: a DNS felépíti az RNS-t, majd az RNS a fehérjéket.
Bázisok a DNS-ben
Nagyon sok terminológia kapcsolódik a DNS-hez, de néhány fontos kifejezés elsajátítása segíthet megérteni a fogalmakat. A DNS négy különböző bázisból épül fel: adenin, guanin, timin és citozin, általában A, G, T és C rövidítéssel. Néha az emberek négy különböző nukleozidra vagy nukleotidra hivatkoznak a DNS-ben, de ezek csak a bázisok kissé eltérő változatai. A fontos dolog az A, G, T és C szekvenciája egy DNS-szálban, mert ezeknek a bázisoknak a sorrendje tartalmazza a DNS kódját. A DNS általában kettős szálú formában lesz, két hosszú molekula tekercselve egymás körül.
RNS létrehozása
A DNS kódolásának végső célja a fehérjék létrehozása, de a DNS nem közvetlenül termeli a fehérjéket. Ehelyett különböző típusú RNS-eket állít elő, amelyek aztán előállítják a fehérjét. Az RNS úgy néz ki, mint a DNS - nagyon hasonló szerkezetű, kivéve, hogy szinte mindig egyetlen szálként létezik kettős szál helyett. A lényeg az, hogy az RNS a DNS-ben létező mintából épül fel, egyetlen különbséggel: ahol a DNS-nek timinje van, ott "T" -jének, az RNS-nek van uracilja, "U." -jának.
Protein szintézis
A fehérjék előállításában sokféle molekula vesz részt, de az alapvető munkát két különböző típusú RNS-molekula végzi. Az egyiket mRNS-nek hívják, és hosszú szálakból áll, amelyek tartalmazzák a fehérje felépítésének kódját. A másikat tRNS-nek hívják. A tRNS molekula sokkal kisebb, és egyetlen feladata van: aminosavakat vinni az mRNS molekulájába. A tRNS az mRNS-en az mRNS bázisainak mintázata szerint sorakozik - a C, G, A és U szegmensek sorrendje szerint. A tRNS csak egy módon illeszkedik az mRNS-re, ami azt jelenti, hogy a tRNS által hordozott aminosavak is csak egy módon sorakoznak fel. Ezen aminosavak sorrendje hozza létre a fehérjét.
Kodonok
Az RNS-ben négy különböző bázis van. Ha mindegyik bázis csak egy külön aminosavnak felel meg, akkor csak négy különböző aminosav lehet. De a fehérjék 20 aminosavból épülnek fel. Ez azért működik, mert minden tRNS - az aminosavakat hordozó molekula - egyezik az mRNS három bázisának meghatározott sorrendjével. Például, ha az mRNS-nek három bázisú CCU szekvenciája van, akkor az egyetlen tRNS-nek, amely elfér ebben a foltban, a prolin aminosavat kell hordoznia. Ezeket a három bázisú szekvenciákat kodonoknak nevezzük. A kodonok tartalmazzák a fehérjék előállításához szükséges összes információt.
Start és Stop jelek
A DNS-molekulák nagyon hosszúak. Egyetlen DNS-molekula sok különböző RNS-molekulát képes előállítani, amelyek aztán sokféle fehérjét hoznak létre. A hosszú DNS-molekulákra vonatkozó információk egy része jelekből vagy jelzőtáblákból áll, amelyek megmutatják, hogy az RNS-szál hol induljon és álljon meg. Tehát a DNS-szekvencia két különböző típusú információt tartalmaz: a három bázisú kodonokat, amelyek megmondják az RNS-nek, hogyan kell elhelyezni aminosavak együtt egy fehérjében, és külön kontroll jelek, amelyek megmutatják, hogy egy RNS molekula hol induljon el és álljon meg.