Čeprav ste morda že slišali, da ljudje govorijo o genu za rdeče lase, zelene oči ali druge značilnosti, je pomembno vedeti, da geni kodirajo beljakovine in ne lastnosti. Čeprav vaša genetska sestava resnično določa fizične lastnosti, kot so barva oči, barva las in tako naprej, vaši geni na te lastnosti vplivajo posredno z beljakovinami, ustvarjenimi prek DNK.
Zaporedje DNA
Vaša DNA nosi informacije v zaporedju baznih parov svojih nukleotidov. Te biološke molekule, gradnike DNA, so pogosto okrajšane s prvo črko svojih imen: adenin (A), timin (T), gvanin (G) in citozin (C).
Vrste in zaporedje nukleotidov v DNA določajo vrste in zaporedja nukleotidov v RNA. To pa določa vrste in vrstni red aminokislin, vključenih v beljakovine. Posebne tričrkovne skupine nukleotidov RNA kodirajo določene aminokisline. Kombinacija TTT na primer kodira aminokislino fenilalanin. Regulativne regije gena prispevajo tudi k sintezi beljakovin z določitvijo, kdaj se bo gen vklopil ali izklopil.
Beljakovine
V aktivnih genih genetske informacije določajo, kateri proteini se sintetizirajo in kdaj je sinteza vklopljena ali izklopljena. Te beljakovine se zložijo v zapletene tridimenzionalne strukture, podobne molekularnim origami.
Ker ima vsaka aminokislina posebne kemijske lastnosti, zaporedje aminokislin določa strukturo in obliko beljakovin. Na primer, nekatere aminokisline privlačijo vodo, druge pa ta odganja. Nekatere aminokisline lahko med seboj tvorijo šibke vezi, druge pa ne. Različne kombinacije in zaporedja teh kemijskih lastnosti določajo edinstveno tridimenzionalno zloženo obliko vsake beljakovine
Struktura in funkcija
Struktura beljakovin določa njegovo funkcijo. Beljakovine, ki na primer katalizirajo (pospešijo) kemične reakcije, imajo "žepe", ki lahko vežejo določene kemikalije in olajšajo določeno reakcijo.
Razlike v DNK kodi gena lahko spremenijo strukturo beljakovin ali kdaj in kje nastajajo. Če te spremembe spremenijo strukturo beljakovin, lahko spremenijo tudi njeno funkcijo. Na primer, ena sama specifična mutacija hemoglobina - beljakovin, ki prenašajo kisik in jih je veliko v vaših rdečih krvnih celicah - vpliva na transport kisika in je dovolj, da povzroči srpastocelično anemijo.
Značilnosti
Razlike v genu lahko vplivajo na lastnosti na več načinov. Razlike v beljakovinah, ki so na primer vključene v rast in razvoj, lahko povzročijo razlike v fizičnih lastnostih, kot je višina. Pigmente kože in barve las proizvajajo encimi, beljakovine, ki katalizirajo kemične reakcije. Razlike v strukturi in količini proizvedenih beljakovin povzročajo različne količine kože in lasnega pigmenta ter s tem različne barve las in kože.