Waar codeert de DNA-nucleotidesequentie voor?

Het zou moeilijk zijn om door de lagere school te komen zonder te horen hoe DNA 'de blauwdruk van het leven' is. Het zit in bijna elke cel van bijna elk levend wezen op aarde. DNA, deoxyribonucleïnezuur, bevat alle informatie die nodig is om een ​​boom te bouwen uit een zaadje, twee broers en zussen van een enkele ouder en een mens uit een zygote. De details van hoe het deze complexe processen begeleidt, zijn verbonden met de nucleotidesequentie in DNA - geordend in een code met drie segmenten die definieert hoe eiwitten worden gebouwd. Het doet dit in stappen: het DNA bouwt RNA, dan bouwt RNA eiwitten.

Er is veel terminologie in verband met DNA, maar het leren van een paar belangrijke termen kan u helpen de concepten te begrijpen. DNA is opgebouwd uit vier verschillende basen: adenine, guanine, thymine en cytosine, meestal afgekort als A, G, T en C. Soms verwijzen mensen naar vier verschillende nucleosiden of nucleotiden in DNA, maar dat zijn net iets verschillende versies van de basen. Het belangrijkste is de volgorde van A, G, T en C in een DNA-streng, want het is de volgorde van die basen die de code van DNA bevat. DNA zal meestal in een dubbelstrengige vorm zijn, met twee lange moleculen die om elkaar heen zijn gewikkeld.

Het uiteindelijke doel van DNA-codering is om eiwitten te maken, maar DNA maakt eiwitten niet rechtstreeks. In plaats daarvan maakt het verschillende soorten RNA, die vervolgens het eiwit zullen maken. RNA lijkt op DNA -- het heeft zeer vergelijkbare structuren, behalve dat het bijna altijd bestaat als een enkele streng in plaats van een dubbele streng. Het belangrijkste is dat RNA is opgebouwd uit het patroon dat in het DNA bestaat, met één verschil: waar DNA een thymine heeft, een 'T', heeft RNA een uracil, een 'U'.

Er zijn veel verschillende moleculen betrokken bij het maken van eiwitten, maar het basiswerk wordt gedaan door twee verschillende soorten RNA-moleculen. De ene wordt mRNA genoemd en bestaat uit lange strengen die de code bevatten voor het bouwen van een eiwit. De andere heet tRNA. Het tRNA-molecuul is veel kleiner en heeft één taak: het transporteren van aminozuren naar het mRNA-molecuul. Het tRNA is uitgelijnd op het mRNA volgens het patroon van de basen op het mRNA - de volgorde van de C-, G-, A- en U-segmenten. Het tRNA past maar op één manier op het mRNA, wat betekent dat de aminozuren die door het tRNA worden gedragen, ook maar op één manier zullen uitlijnen. De volgorde van die aminozuren is wat een eiwit creëert.

Er zijn vier verschillende basen in RNA. Als elke base overeenkomt met slechts één afzonderlijk aminozuur, dan zouden er maar vier verschillende aminozuren kunnen zijn. Maar eiwitten zijn opgebouwd uit 20 aminozuren. Dat werkt omdat elk tRNA - de moleculen die aminozuren dragen - overeenkomt met een specifieke volgorde van drie basen op het mRNA. Als het mRNA bijvoorbeeld de drie-basensequentie CCU heeft, dan moet het enige tRNA dat op die plek past het aminozuur proline dragen. Deze sequenties van drie basen worden codons genoemd. De codons bevatten alle informatie die nodig is om eiwitten te maken.

DNA-moleculen zijn erg lang. Een enkel DNA-molecuul kan veel verschillende RNA-moleculen maken, die vervolgens veel verschillende eiwitten gaan maken. Een deel van de informatie over de lange DNA-moleculen bestaat uit signalen of wegwijzers die aangeven waar een streng RNA moet beginnen en stoppen. De DNA-sequentie bevat dus twee verschillende soorten informatie: de codons met drie basen die het RNA vertellen hoe het moet worden geplaatst aminozuren samen in een eiwit, en aparte controlesignalen die laten zien waar een RNA-molecuul moet beginnen en hou op.