Tutto il tuo codice genetico, il progetto per il tuo corpo e tutto ciò di cui è composto, è costituito da un linguaggio con solo quattro lettere. Il DNA, il polimero che costituisce il codice genetico, è una sequenza di basi azotate appese a una spina dorsale di molecole di zucchero e fosfato e attorcigliate in una doppia elica. La catena delle basi azotate viene tradotta nelle proteine e negli enzimi che compongono tutta la vita in un sistema che è stato descritto come elegante nella sua semplicità.
Le quattro basi di azoto, più una
Le quattro basi azotate che compongono il DNA sono adenina, guanina, citosina e timina. Quando l'informazione genetica viene copiata nell'RNA, una molecola simile utilizzata per creare una proteina, la timina viene sostituita dalla base uracile. Nel codice genetico le basi sono abbreviate con A, G, C, T e U. Adenina e guanina derivano dal composto purina e citosina, timina e uracile derivano dal composto più semplice pirimidina.
Il processo di abbinamento
Per replicare il DNA o tradurre il DNA in RNA, è necessario decomprimere la doppia elica e creare una replica esatta del codice. Per fare ciò, le basi azotate sono strettamente accoppiate, da A a T o U e da C a G. Le estremità di queste molecole si accoppiano in modo tale che un legame idrogeno, una forte forza intermolecolare, può formarsi solo tra basi corrispondenti. Proteine speciali viaggiano su e giù per il filamento di DNA facilitando la copia del codice genetico nell'RNA in modo che possa essere decodificato per creare proteine.
Codifica per gli aminoacidi
Una volta che il DNA è stato tradotto in RNA, la sequenza delle lettere deve essere decodificata. L'RNA viene trasportato al ribosoma, l'organello che produce le proteine. Il ribosoma legge il codice genetico in tre "parole" a base di azoto chiamate codoni. Codoni speciali segnano l'inizio o la fine di una sequenza. Il resto dei codoni rappresenta ciascuno un amminoacido, l'elemento costitutivo delle proteine. Esistono venti amminoacidi e 64 possibili combinazioni di lettere, quindi alcuni amminoacidi sono rappresentati da più di un codone.
Geni e proteine
I codoni di inizio e fine segnano l'inizio e la fine di un gene. Un singolo gene codifica per una singola proteina, che può essere ripiegata in una disposizione che agisce come parte strutturale dell'organismo o come enzima, una proteina specializzata che catalizza un processo. Gli esseri umani hanno tra 50.000 e 100.000 geni per rappresentare tutte le strutture e i processi che compongono il corpo e lo mantengono in funzione.