De celle er livets grunnleggende enhet som er ansvarlig for strukturen og funksjonen til enhver organisme.
Informasjonen som dikterer disse strukturene og funksjonene ligger i deoksyribonukleinsyre (DNA), som er lagret i cellekjernen. Ribonukleinsyre (RNA) er en type "kopi" av en DNA-sekvens laget i kjernen for å utføre disse instruksjonene.
Inne i kjernen
De cellekjernen er kontrollsenteret til cellen og er der kromosomer er plassert. Kromosomer er laget av proteiner og spoler av DNA. DNA-molekylene er organisert på gener, som arves fra begge foreldrene.
Navnet på innsamling av DNA i kjernen til eukaryote celler er kromatin. Kromatin består av DNA og protein. Innenfor et kromosom er en tett pakket DNA-streng viklet rundt proteinmolekyler som kalles histoner. Histonene gir strukturen til strengen, som gjør det mulig å komprimere en stor mengde DNA til en liten kromatinpakke.
De nucleolus ligger inne i kjernen: en organell i en organell med en spesialisert funksjon. Cellens kjerne inneholder komponentene for å lage
ribosomer og er ansvarlig for produksjon av disse organellene. Ribosomer er organellene som syntetiserer proteiner.DNA-struktur og funksjon
All genetisk informasjon om et individ ligger i et DNA-molekyl. Koden for denne enorme mengden data er stavet ved å arrangere fire kjemiske baser: adenin, guanin, cytosin og tymin. Par av baser er koblet sammen og innrammet av et sukkermolekyl og et fosfatmolekyl for å danne et nukleotid. Nukleotider i en serie danner det spiralformede, stigeformede molekylet av DNA.
DNA er hovedkopien for instruksjoner om all mobilinformasjon. For at cellulære funksjoner skal utføres, må cellen transkribere, eller lage kopier, av instruksjonene for en bestemt funksjon basert på sekvensen av nukleotidbaser. Disse kopierte settene er molekyler av RNA.
RNA-syntese: Kopiering av DNA-sekvenser
Kjernen er der RNA-komponentene i en eukaryot celle blir syntetisert eller transkribert. Under transkripsjonsprosessen ble et enzym kalt RNA-polymerase avvikler en del av DNA. Nukleotidsekvensen i enkeltstrengen av DNA kopieres for å danne en streng av RNA.
Det er tre forskjellige typer RNA som kan syntetiseres under transkripsjon: messenger RNA (mRNA), overføre RNA (tRNA) og ribosomalt RNA (rRNA). Ulike RNA-polymeraseenzymer er ansvarlige for å lage forskjellige typer RNA,
Strukturen til ribosomer består av ribosomalt RNA. Ribosomer er stedet der proteiner syntetiseres ved hjelp av mRNA og tRNA. Spesifikke gener inneholder DNA-sekvensene for kodende proteiner. Disse genene produserer mRNA-kopier som inneholder koden for syntetisering av proteiner.
Proteiner er biologiske budbringere som har viktige funksjoner i kroppen, som enzymer og hormoner. Proteiner dannes av aminosyrer. Transfer RNA (tRNA) bringer aminosyrene til mRNA slik at de kan knytte seg til nukleotidene i mRNA.
Ribosomer og proteinsyntese
Ribosomer er stedet for proteinsyntese i celler. De ligger hovedsakelig på endoplasmatisk retikulum, som ligger ved siden av kjernen og på membranen som omgir kjernen som kalles kjernekonvolutten. Sammenset hovedsakelig av rRNA og proteiner, bruker ribosomer mRNA og tRNA for å bygge proteiner fra aminosyrer. MRNA gir instruksjonene, og tRNA stiller opp aminosyrene.
Etter proteinsyntese forlater proteiner ribosomene for transport til Golgi-apparatet. Sortering og modifisering av proteiner er en viktig funksjon av Golgi-apparatet i eukaryote celler.