Jaki jest związek między zasadami azotowymi a kodem genetycznym?

Cały twój kod genetyczny, plan twojego ciała i wszystkiego, co w nim jest, składa się z języka składającego się tylko z czterech liter. DNA, polimer, który tworzy kod genetyczny, to sekwencja zasad azotowych zawieszonych na szkielecie cząsteczek cukru i fosforanów i skręconych w podwójną spiralę. Łańcuch zasad azotowych jest tłumaczony na białka i enzymy, które tworzą całe życie w systemie, który został opisany jako elegancki w swojej prostocie.

Cztery zasady azotowe tworzące DNA to adenina, guanina, cytozyna i tymina. Kiedy informacja genetyczna jest kopiowana do RNA, podobnej cząsteczki, która jest używana do tworzenia białka, tymina zostaje zastąpiona przez podstawowy uracyl. W kodzie genetycznym zasady mają skróty A, G, C, T i U. Adenina i guanina pochodzą od związku puryny, a cytozyna, tymina i uracyl pochodzą od prostszego związku pirymidyny.

Aby zreplikować DNA lub przetłumaczyć DNA na RNA, musisz rozpakować podwójną helisę i stworzyć dokładną replikę kodu. Aby to zrobić, zasady azotowe są ściśle sparowane, A do T lub U i C do G. Końce tych cząsteczek pasują do siebie w taki sposób, że wiązanie wodorowe, silne oddziaływanie międzycząsteczkowe, może powstać tylko pomiędzy pasującymi zasadami. Specjalne białka przemieszczają się w górę iw dół nici DNA, ułatwiając kopiowanie kodu genetycznego do RNA, dzięki czemu można go rozszyfrować w celu wytworzenia białek.

Gdy DNA zostanie przetłumaczone na RNA, sekwencja liter musi zostać zdekodowana. RNA jest przenoszony do rybosomu, organelli produkującej białka. Rybosom odczytuje kod genetyczny w „słowach” zwanych kodonami na bazie trzech zasad. Specjalne kodony oznaczają początek lub koniec sekwencji. Każdy z pozostałych kodonów reprezentuje aminokwas, budulec białek. Istnieje dwadzieścia aminokwasów i 64 możliwe kombinacje liter, więc niektóre aminokwasy są reprezentowane przez więcej niż jeden kodon.

Kodony start i stop wyznaczają początek i koniec genu. Pojedynczy gen koduje pojedyncze białko, które można złożyć w układ, który działa jako strukturalna część organizmu lub enzym, wyspecjalizowane białko katalizujące proces. Ludzie mają od 50 000 do 100 000 genów reprezentujących wszystkie struktury i procesy, które tworzą ciało i utrzymują jego funkcjonowanie.