De belangrijkste rol van deoxyribonucleïnezuur is om de informatie te verschaffen voor de productie van eiwitten die verantwoordelijk voor onze structuur, het uitvoeren van levensondersteunende processen en het leveren van de noodzakelijke verbindingen voor cellulaire reproductie. Net als een instructie- of 'how-to'-boek dat u in uw plaatselijke bibliotheek vindt, is de informatie in een DNA-molecuul: georganiseerd in secties en kunnen worden opgesplitst in letters die coderen voor verschillende commando's, afhankelijk van hun volgorde. In overeenstemming met de metafoor van het bibliotheekboek, wordt DNA ook netjes opgeslagen in chromosomen met moleculen die lijken op de bindingen van een boek.
Letters en woorden
DNA bestaat uit de stikstofbasen adenine, guanine, cytosine en thymine. Deze basen worden gewoonlijk afgekort als respectievelijk A, G, C en T. Net als in een boek zijn deze letters in een bepaalde volgorde gegroepeerd om een bepaald idee of een bepaalde taak over te brengen. Deze orders zijn geschreven in de taal die boodschapper ribonucleïnezuur (mRNA) kan begrijpen, namelijk: het molecuul dat verantwoordelijk is voor het maken van een ribonucleïnezuur (RNA)-sjabloon van een specifiek gen in het DNA strand. Het mRNA weet waar het aan DNA moet binden om het RNA van het gen te kopiëren door het DNA te "lezen" voor de startpuntsequentie, of het "woord", dat wordt gecodeerd door de stikstofbasen.
hoofdstukken
De instructies voor het synthetiseren van verschillende eiwitten zijn in de DNA-streng georganiseerd in "hoofdstukken" die genen worden genoemd. Startsequenties binnen de stikstofbasen dienen als hoofdstukpagina's en informeren de mRNA-'lezers' over waar de sectie begint.
Het boek lezen
Het mRNA "leest" het DNA om een RNA-kopie van een gen te maken. Om een RNA-kopie te maken, wordt een complementaire basenstreng gevormd uit de DNA-matrijs. In DNA is adenine complementair aan thymine en cytosine aan guanine. De RNA-taal verschilt echter enigszins van de DNA-taal, omdat deze een andere base gebruikt om adenine aan te vullen, uracil (U) genaamd, die wordt gebruikt in plaats van thymine. Dit RNA bevat ook woorden, codons genaamd, die bestaan uit drie nucleotidebasen die zullen coderen voor aminozuren.
Instructies volgen
De mRNA-streng verlaat nu de kern en reist naar het cytoplasma om de opdrachten in het hoofdstuk uit te voeren. Een transfer-RNA (tRNA) met een methionine-aminozuurgroep zal binden aan de complementaire mRNA-kopie van het gen op de plaats die een specifieke sequentie van drie basen bevat, het startcodon genoemd. Zodra het startcodon is gelezen, zullen tRNA-moleculen die het anti-codon bevatten, dat een aanvulling vormt op het volgende open codon, kort aan de mRNA-streng binden terwijl ze de aangehechte aminozuurgroep dragen. Deze aminozuurgroep vormt dan een peptidebinding met de vorige aminozuurgroep en voegt zich bij de groeiende peptideketen. Op deze manier vertaalt tRNA de mRNA-informatie in de taal van eiwitten, waardoor het beoogde molecuul wordt gevormd.