DNA heeft twee functies die essentieel zijn voor levende organismen: het draagt genetische informatie van de ene generatie naar de volgende en stuurt de werking van zowat elke cel in het lichaam. Het stuurt die bewerkingen aan door instructies te sturen om eiwitten te maken.
Die eiwitten zijn de werkmoleculen die het werk doen dat nodig is om uw spieren of laat je oog licht detecteren. De promotor- en terminatorgebieden van DNA zijn er om ervoor te zorgen dat de juiste eiwitten op de juiste plaats en op het juiste moment worden gebouwd.
Eiwitten
De lichamen van levende wezens bestaan uit cellen. binnen die cellen er zijn suikers en andere koolhydraten, lipiden en eiwitten. In planten bepalen de suikers veel van de structuur en functie van de cellen, maar bij dieren zijn het de eiwitten die zo ongeveer al het werk doen.
De verschillen tussen een cel in een stekelvarken en een cel in een mens zitten in de eiwitten, en het verschil tussen een botcel en een huidcel bij een mens zit in de eiwitten. DNA bevat alle informatie die nodig is om te bouwen alle de eiwitten in een organisme.
DNA en eiwitten
Het patroon van de bases in DNA bevat de code voor het opbouwen van de juiste eiwitten. Maar het patroon bevat ook instructies over waar te beginnen en te stoppen met het opbouwen van een eiwit.
De start- en stopinstructies worden de promotor- en terminatorregio's genoemd. Een enkel DNA-molecuul bevat de instructies om veel verschillende eiwitten te maken, en elk eiwit heeft een promotor- en terminatorsequentie en -gebied.
Juiste tijd, juiste plaats
De promotorregio's van DNA veranderen niet - ze zijn er altijd, wat aangeeft dat de instructies voor het maken van een eiwit daar beginnen. Maar niet elk eiwit wordt in elke cel gemaakt, en ook niet altijd. De aanwezigheid van bepaalde omstandigheden in de cel zal leiden tot het genereren van kleine moleculen die transcriptiefactoren en transcriptie-eenheden worden genoemd.
Wanneer ongeveer 50 verschillende transcriptiefactoren aan het promotorgebied binden, activeren ze DNA om het eiwit te maken. Sommige transcriptie-eenheden en factoren zijn alleen in levercellen, en sommigen zullen bijvoorbeeld alleen vrij zijn om aan het promotorgebied vast te houden wanneer een bepaalde eiwitpopulatie in een cel onder een bepaald niveau daalt.
Dus de transcriptie-eenheden/factoren zullen er alleen zijn als het de juiste plaats en het juiste moment is om dat specifieke eiwit te bouwen.
RNA-polymerase en de terminatorsequentie Sequ
DNA maakt eiwitten door instructies naar een ander deel van de cel te sturen om te beginnen met bouwen. Het stuurt instructies met een ander molecuul genaamd mRNA.
Wanneer transcriptiefactoren aan de promotor binden, grijpt een groot "fabrieks"-molecuul, RNA-polymerase genaamd, het DNA vast en begint een mRNA-molecuul te bouwen. RNA-polymerase reist langs het DNA en bouwt het mRNA stap voor stap op.
Het stopt niet totdat het de terminatieplaats of terminatorsequentie bereikt. Wanneer het RNA-polymerase de terminatorsequentie bereikt, zal het het DNA loslaten en stoppen met het bouwen van de mRNA-streng.
Het mRNA - met een volledige set instructies voor het maken van het juiste eiwit - wordt vervolgens vrijgegeven. Andere moleculen zullen deze set instructies gebruiken om het eiwit te bouwen waar en wanneer het nodig is.