מה הקשר בין בסיסי חנקן לקוד הגנטי?

כל הקוד הגנטי שלך, שרטוט הגוף שלך וכל מה שיש בו, מורכב משפה עם ארבע אותיות בלבד. ה- DNA, הפולימר המרכיב את הקוד הגנטי, הוא רצף של בסיסי חנקן שנתלו על עמוד שדרה של מולקולות סוכר ופוספט ומפותל לסליל כפול. שרשרת בסיסי החנקן מתורגמת לחלבונים ולאנזימים המרכיבים את כל החיים במערכת שתוארה כאלגנטית בפשטותה.

ארבעת בסיסי החנקן המרכיבים DNA הם אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין. כאשר המידע הגנטי מועתק ל- RNA, מולקולה דומה המשמשת ליצירת חלבון, תימין מוחלף על ידי uracil הבסיסי. בקוד הגנטי, הבסיסים מקוצרים A, G, C, T ו- U. אדנין וגואנין נגזרים מתרכובת הפורין, וציטוזין, תימין ואורציל נגזרים מהמתחם הפשוט יותר פירימידין.

כדי לשכפל DNA או לתרגם DNA ל- RNA, עליכם לפתוח את הסליל הכפול וליצור העתק מדויק של הקוד. לשם כך בסיסי החנקן מזווגים בקפידה, A ל- T או U ו- C ל- G. קצות המולקולות הללו תואמים זה את זה באופן שקשר מימן, כוח בין-מולקולרי חזק, יכול להיווצר רק בין בסיסים תואמים. חלבונים מיוחדים עוברים מעלה ומטה על גדיל ה- DNA המאפשרים העתקת הקוד הגנטי ל- RNA כך שניתן יהיה לפענח אותו ליצירת חלבונים.

לאחר שתורגם ה- DNA ל- RNA, יש לפענח את רצף האותיות. ה- RNA מובל לריבוזום, האברון המייצר חלבונים. הריבוזום קורא את הקוד הגנטי ב"מילים "בעלות שלוש חנקן הנקראות קודונים. קודונים מיוחדים מסמנים את תחילתו או סיומו של רצף. שאר הקודונים מייצגים כל אחד מהם חומצת אמינו, אבן הבניין של החלבונים. עשרים חומצות אמינו קיימות, ו -64 צירופי אותיות אפשריים, כך שחלק מחומצות האמינו מיוצגות על ידי יותר מקודון אחד.

קודני ההתחלה וההפסקה מסמנים את תחילתו וסופו של גן. גן בודד מקודד לחלבון יחיד, אותו ניתן לקפל לסידור הפועל כחלק מבני של האורגניזם או אנזים, חלבון מיוחד המזרז תהליך. לבני אדם יש בין 50,000 ל- 100,000 גנים לייצג את כל המבנים והתהליכים המרכיבים את הגוף ולשמור על תפקודו.