Ogni organismo vivente dipende dalle sue proteine per la sua esistenza. In molti organismi, le proteine formano la struttura stessa della creatura vivente, ma anche nelle piante, dove le strutture sono costruite più dagli zuccheri - le proteine svolgono le funzioni che consentono a un organismo di vivere.
Ogni tipo di organismo, e ogni organo all'interno di un organismo complesso, è definito dalle proteine di cui è composto. Quindi, qualunque cosa organizzi le proteine in un essere vivente fornisce il progetto per costruire quell'organismo.
Allora: qual è il progetto di definizione della vita? Suo DNA. Il DNA fornisce il modello in biologia per le informazioni per costruire tutte le proteine all'interno di ogni cosa vivente sulla Terra.
Progetto in biologia: struttura del DNA
Per dare la definizione del progetto di vita, dobbiamo iniziare con la struttura di quel progetto. Il DNA è una lunga molecola a doppio filamento costituita da due singole catene molecolari avvolte l'una intorno all'altra. Ogni filamento è costituito da una serie di basi collegate tra loro attraverso uno scheletro di molecole di zucchero.
Esistono quattro diverse basi: adenina, guanina, citosina e timina. Sono molto spesso indicati semplicemente dalle loro prime iniziali: A, G, C e T.
L'ordine di quelle basi su un filamento di DNA è chiamato sequenza. La sequenza su un filamento di DNA è abbinata a una sequenza complementare sul suo filamento opposto e abbinato. A è abbinato a T e C è abbinato a G. Quindi, dove un filamento di DNA ha un CAATGC, l'altro avrà un GTTACG.
Leggere il progetto del DNA della vita
La normale molecola di DNA a doppio filamento è avvolta su se stessa in modo tale che la sequenza sia inaccessibile. Cioè, le basi sono protette dalle interazioni chimiche. Il primo passo nella produzione di una proteina dal DNA è quello di scartare il doppio filamento. Una molecola chiamata RNA polimerasi si attacca al DNA a doppio filamento e lo divide, solo in un punto.
Quindi "legge" la base esposta e costruisce un'altra molecola a filamento lungo, l'RNA. L'RNA è molto simile al DNA tranne che per un paio di aspetti. Innanzitutto, è una molecola a filamento singolo. In secondo luogo, usa uracile, U, invece di timina, T. Quindi l'RNA polimerasi costruisce un filamento di RNA che completa il DNA. Una sequenza di DNA di CGGATACTA verrebbe trascritta in un filamento di RNA di GCCUAUGAU. Quando si producono proteine, l'RNA costruito in questo modo è chiamato RNA messaggero o mRNA.
mRNA a proteine
Sebbene i dettagli differiscano a seconda dell'organismo specifico, il passaggio successivo è generalmente lo stesso per tutte le creature viventi. L'mRNA si connette con a ribosoma, che è un complesso che agisce come una fabbrica di proteine. Il ribosoma crea una catena di montaggio in cui la sequenza dell'mRNA viene trasferita in un'altra area di costruzione dove vengono messi insieme gli amminoacidi.
Laddove il processo di costruzione dell'mRNA è un codice uno a uno, in cui una base nel DNA porta a una base nell'RNA, il processo di costruzione delle proteine legge tre basi dell'mRNA alla volta. I "codici" di tre lettere nell'mRNA si riferiscono a specifici amminoacidi. Questi amminoacidi si connettono tra loro nell'ordine specificato dall'mRNA, creando proteine.
Complessità del DNA Blueprint of Life
Quindi la sequenza del DNA viene trasferita all'mRNA, che contiene le informazioni utilizzate per costruire le proteine. Ci sono segnali molto complessi che innescano l'inizio e la fine dei processi edilizi. Tutto, dal modo in cui ti senti al modo in cui digerisci il cibo, è controllato dalle proteine all'interno delle tue cellule.
Quando il tuo corpo ha bisogno di una proteina più o meno specifica, diversi segnali molecolari regolano la velocità con cui le informazioni del DNA vengono utilizzate per costruire le proteine. Quindi, sebbene il DNA non costituisca le tue ossa o ti aiuti a correre, contiene tutte le informazioni per costruire le proteine che fanno quei lavori per te, motivo per cui è chiamato il progetto della vita.