Chociaż mogłeś słyszeć, jak ludzie mówią o genie rudych włosów, zielonych oczu lub innych cech, ważne jest, aby pamiętać, że geny kodują białka, a nie cechy. Podczas gdy twój skład genetyczny rzeczywiście determinuje cechy fizyczne, takie jak kolor oczu, kolor włosów i tak dalej, twoje geny wpływają na te cechy pośrednio poprzez białka utworzone przez DNA.
Sekwencja DNA
Twoje DNA niesie informacje w sekwencji par zasad jego nukleotydów. Te cząsteczki biologiczne, budulce DNA, są często skracane pierwszą literą ich nazw: adenina (A), tymina (T), guanina (G) i cytozyna (C).
Rodzaje i sekwencja nukleotydów w DNA determinują rodzaje i sekwencję nukleotydów w RNA. To z kolei determinuje rodzaje i kolejność aminokwasów zawartych w białkach. Określone trzyliterowe grupy nukleotydów RNA kodują określone aminokwasy. Na przykład kombinacja TTT koduje aminokwas fenyloalaninę. Regiony regulacyjne genu również przyczyniają się do syntezy białek, określając, kiedy gen zostanie włączony lub wyłączony.
Białka
W aktywnych genach informacja genetyczna określa, które białka są syntetyzowane i kiedy synteza jest włączana lub wyłączana. Białka te fałdują się w skomplikowane trójwymiarowe struktury, trochę jak origami molekularne.
Ponieważ każdy aminokwas ma określone właściwości chemiczne, sekwencja aminokwasów określa strukturę i kształt białka. Na przykład niektóre aminokwasy przyciągają wodę, a inne są przez nią odpychane. Niektóre aminokwasy mogą tworzyć ze sobą słabe wiązania, ale inne nie. Różne kombinacje i sekwencje tych właściwości chemicznych określają unikalny trójwymiarowy pofałdowany kształt każdego białka
Struktura i funkcja
Struktura białka determinuje jego funkcję. Na przykład białka, które katalizują (przyspieszają) reakcje chemiczne, mają „kieszenie”, które mogą wiązać określone chemikalia i ułatwiać zajście określonej reakcji.
Zmiany w kodzie DNA genu mogą zmienić zarówno strukturę białka, jak i czas i miejsce jego produkcji. Jeśli te zmiany zmienią strukturę białka, mogą również zmienić jego funkcję. Na przykład pojedyncza, specyficzna mutacja w hemoglobinie – białku przenoszącym tlen, które występuje w czerwonych krwinkach – wpływa na transport tlenu i wystarcza do wywołania anemii sierpowatej.
Cechy
Zmiany w genie mogą wpływać na cechy na kilka sposobów. Na przykład zmiany białek biorących udział we wzroście i rozwoju mogą powodować różnice w cechach fizycznych, takich jak wzrost. Pigmenty koloru skóry i włosów są wytwarzane przez enzymy, białka katalizujące reakcje chemiczne. Różnice zarówno w strukturze, jak i ilości wytwarzanych białek powodują różne ilości pigmentu skóry i włosów, a zatem różne kolory włosów i skóry.