Каждый живой организм зависит от своих белков. У многих организмов белки образуют саму структуру живого существа, но даже у растений - где структуры построены больше из сахаров - белки выполняют функции, которые позволяют организму жить.
Каждый тип организма и каждый орган в сложном организме определяется белками, из которых он состоит. Итак, все, что организует белки в живом существе, обеспечивает план построения этого организма.
Итак: каков план определения жизни? Это ДНК. ДНК предоставляет в биологии план информации для построения всех белков в каждом живом существе на Земле.
Чертеж в биологии: структура ДНК
Чтобы дать определение чертежу жизни, нам нужно начать со структуры этого плана. ДНК - это длинная двухцепочечная молекула, состоящая из двух одиночных молекулярных цепей, обернутых друг вокруг друга. Каждая нить состоит из ряда оснований, соединенных друг с другом через основу молекул сахара.
Существует четыре различных основания: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Очень часто их называют просто инициалами: A, G, C и T.
Порядок этих оснований в цепи ДНК называется последовательностью. Последовательность одной цепи ДНК соответствует комплементарной последовательности ее противоположной совпадающей цепи. A соответствует T, а C соответствует G. Итак, если одна цепь ДНК имеет CAATGC, другая будет иметь GTTACG.
Чтение ДНК-проекта жизни
Обычная двухцепочечная молекула ДНК обернута вокруг себя таким образом, что последовательность недоступна. То есть основания защищены от химических взаимодействий. Первый шаг в производстве белка из ДНК - развернуть двойную цепь. Молекула, называемая РНК-полимеразой, захватывает двухцепочечную ДНК и расщепляет ее только в одном месте.
Затем он «считывает» основание, которое подвергается воздействию, и строит другую длинноцепочечную молекулу, РНК. РНК очень похожа на ДНК за исключением нескольких аспектов. Во-первых, это одноцепочечная молекула. Во-вторых, он использует урацил, U, вместо тимина, T. Таким образом, РНК-полимераза создает цепь РНК, которая дополняет ДНК. Последовательность ДНК CGGATACTA транскрибируется в цепь РНК GCCUAUGAU. При создании белков РНК, построенная таким образом, называется информационной РНК или мРНК.
мРНК в белок
Хотя детали различаются в зависимости от конкретного организма, следующий шаг обычно одинаков для всех живых существ. МРНК соединяется с рибосома, который представляет собой комплекс, который действует как фабрика белков. Рибосома устанавливает конвейер, на котором последовательность мРНК переносится в другую зону строительства, где аминокислоты соединяются.
Если процесс построения мРНК представляет собой код «один к одному», где одно основание в ДНК приводит к одному основанию в РНК, процесс построения белков считывает три основания мРНК за раз. Трехбуквенные «коды» в мРНК относятся к конкретным аминокислотам. Эти аминокислоты соединяются друг с другом в порядке, указанном мРНК, создавая белки.
Сложность ДНК-плана жизни
Таким образом, последовательность ДНК переносится на мРНК, которая затем содержит информацию, используемую для построения белков. Есть очень сложные сигналы, которые запускают начало и конец строительных процессов. Все, от того, как вы себя чувствуете, до того, как вы перевариваете пищу, контролируется белками внутри ваших клеток.
Когда вашему организму требуется больше или меньше определенного белка, различные молекулярные сигналы регулируют скорость, с которой информация из ДНК используется для создания белков. Итак, хотя ДНК не составляет ваших костей и не помогает вам бегать, она содержит всю информацию для создания белков, которые выполняют эту работу за вас, поэтому ее называют планом жизни.