DNAが「生命の青写真」であるということを聞かずに小学校を卒業するのは難しいでしょう。 それは地球上のほぼすべての生き物のほぼすべての細胞にあります。 DNAであるデオキシリボ核酸には、種子から木を作るために必要なすべての情報、片親からの2つの兄弟細菌、および接合子からの人間が含まれています。 これらの複雑なプロセスをどのようにガイドするかの詳細は、DNAのヌクレオチド配列に関連しています—タンパク質の構築方法を定義する3セグメントコードで順序付けられています。 これは段階的に行われます。DNAがRNAを構築し、次にRNAがタンパク質を構築します。
DNAの塩基
DNAに関連する用語はたくさんありますが、いくつかの重要な用語を学ぶことで、概念を理解するのに役立ちます。 DNAは、アデニン、グアニン、チミン、シトシンの4つの異なる塩基から構築され、通常はA、G、T、Cと略されます。 DNAの4つの異なるヌクレオシドまたはヌクレオチドを参照することもありますが、それらは塩基のわずかに異なるバージョンです。 重要なのは、DNA鎖のA、G、T、Cの配列です。これは、DNAのコードを含むのはこれらの塩基の順序だからです。 DNAは通常、2本の長い分子が互いに巻き付いた二本鎖の形になります。
RNAの作成
DNAエンコーディングの最終的な目的はタンパク質を作成することですが、DNAはタンパク質を直接作成しません。 代わりに、それは異なるタイプのRNAを作り、それがタンパク質を作ります。 RNAはDNAのように見えます。構造は非常に似ていますが、ほとんどの場合、二本鎖ではなく一本鎖として存在します。 重要なことは、RNAはDNAに存在するパターンから構築されているということですが、1つの違いがあります。つまり、DNAにはチミン「T」があり、RNAにはウラシル「U」があります。
タンパク質合成
タンパク質の製造にはさまざまな分子が関わっていますが、基本的な作業は2種類のRNA分子によって行われます。 1つはmRNAと呼ばれ、タンパク質を構築するためのコードを含む長い鎖で構成されています。 もう1つはtRNAと呼ばれます。 tRNA分子ははるかに小さく、1つの仕事があります。それはアミノ酸をmRNA分子に運ぶことです。 tRNAは、mRNAの塩基パターン(C、G、A、Uセグメントの順序)に従ってmRNAに並んでいます。 tRNAはmRNAに一方向にしか適合しません。つまり、tRNAによって運ばれるアミノ酸も一方向にしか整列しません。 それらのアミノ酸の順序は、タンパク質を作成するものです。
コドン
RNAには4つの異なる塩基があります。 各塩基が1つの別々のアミノ酸とのみ一致する場合、4つの異なるアミノ酸しか存在できません。 しかし、タンパク質は20個のアミノ酸から作られています。 これは、各tRNA(アミノ酸を運ぶ分子)がmRNAの3塩基の特定の順序と一致するために機能します。 たとえば、mRNAに3塩基配列CCUがある場合、そのスポットに適合する唯一のtRNAはアミノ酸プロリンを持っている必要があります。 これらの3塩基配列はコドンと呼ばれます。 コドンはタンパク質を作るのに必要なすべての情報を運びます。
開始および一時停止の標識
DNA分子は非常に長いです。 単一のDNA分子が多くの異なるRNA分子を作ることができ、それが次に多くの異なるタンパク質を作ります。 長いDNA分子に関する情報の一部は、RNAの鎖がどこから始まりどこで止まるかを示す信号または標識で構成されています。 したがって、DNA配列には2つの異なるタイプの情報が含まれています。RNAにどのように配置するかを指示する3塩基のコドンです。 タンパク質内のアミノ酸を一緒に、そしてRNA分子がどこから始まるべきかを示す別々の制御シグナルと 停止。