DNA pełni dwie kluczowe dla żywych organizmów funkcje: przenosi Informacja genetyczna z pokolenia na pokolenie i kieruje pracą prawie każdej komórki w ciele. Kieruje tymi operacjami, wysyłając instrukcje tworzenia białek.
Te białka są cząsteczkami robotniczymi, które wykonują zadania niezbędne do kurczenia mięśnie lub pozwól oku wykryć światło. Regiony promotora i terminatora DNA mają zapewnić, że właściwe białka zostaną zbudowane we właściwym miejscu i we właściwym czasie.
Białka
Ciała żywych stworzeń składają się z komórek. W obrębie tych komórki są cukry i inne węglowodany, lipidy i białka. W roślinach cukry definiują wiele struktury i funkcji komórek, ale u zwierząt to białka wykonują prawie całą pracę.
Różnice między komórką jeżozwierza a komórką człowieka są następujące: białka, a różnica między komórką kości a komórką skóry u człowieka tkwi w białkach. DNA zawiera wszystkie informacje niezbędne do budowy wszystko białka w organizmie.
DNA i białka
Wzór podstaw w DNA zawiera kod do budowy odpowiednich białek. Ale wzór zawiera również instrukcje, od czego zacząć i przestać budować białko.
Instrukcje start i stop nazywane są regionami promotora i terminatora. Pojedyncza cząsteczka DNA zawiera instrukcje tworzenia wielu różnych białek, a każde białko ma sekwencję i region promotora i terminatora.
Właściwy czas, właściwe miejsce
Regiony promotorowe DNA nie zmieniają się -- zawsze tam są, sygnalizując, że instrukcje tworzenia białka zaczynają się tam. Ale nie każde białko powstaje w każdej komórce, ani nie powstają przez cały czas. Obecność pewnych warunków w komórce wyzwala wytwarzanie małych cząsteczek zwanych czynnikami transkrypcyjnymi i jednostkami transkrypcyjnymi.
Kiedy około 50 różnych czynników transkrypcyjnych wiąże się z regionem promotora, wyzwalają one DNA do wytworzenia białka. Niektóre jednostki i czynniki transkrypcyjne będą tylko w komórki wątroby, na przykład, a niektóre będą mogły swobodnie przyczepiać się do regionu promotora tylko wtedy, gdy dana populacja białek w komórce spadnie poniżej pewnego poziomu.
Tak więc jednostki/czynniki transkrypcyjne będą dostępne tylko wtedy, gdy będzie to właściwe miejsce i odpowiedni czas na zbudowanie tego konkretnego białka.
Polimeraza RNA i sekwencja terminatora
DNA wytwarza białka, wysyłając instrukcje do innej części komórki, aby rozpocząć budowę. Wysyła instrukcje z inną cząsteczką o nazwie mRNA.
Kiedy czynniki transkrypcyjne wiążą się z promotorem, duża „fabryczna” cząsteczka zwana polimerazą RNA chwyta DNA i zaczyna budować cząsteczkę mRNA. Polimeraza RNA przemieszcza się wzdłuż DNA, krok po kroku budując mRNA.
Nie zatrzymuje się, dopóki nie dotrze do miejsca zakończenia lub sekwencji terminatora. Kiedy polimeraza RNA dotrze do sekwencji terminatora, puści DNA i przestanie budować nić mRNA.
Następnie uwalniane jest mRNA – z pełnym zestawem instrukcji dotyczących wytwarzania właściwego białka. Inne cząsteczki wykorzystają ten zestaw instrukcji, aby zbudować białko dokładnie wtedy i tam, gdzie jest to potrzebne.