Vsak živ organizem je odvisen od beljakovin. V mnogih organizmih beljakovine tvorijo samo strukturo živega bitja, a tudi v rastlinah - kje strukture so zgrajene bolj iz sladkorjev - beljakovine opravljajo funkcije, ki omogočajo organizmu v živo.
Vsak tip organizma in vsak organ v kompleksnem organizmu je opredeljen z beljakovinami, iz katerih je sestavljen. Karkoli organizira beljakovine v živem bitju, zagotavlja načrt za izgradnjo tega organizma.
Torej: kakšen je načrt življenjske definicije? Je DNK. DNA zagotavlja načrt v biologiji za informacije o gradnji vseh beljakovin v vseh živih bitjih na Zemlji.
Načrt v biologiji: struktura DNA
Da bi dali načrt življenjske opredelitve, moramo začeti s strukturo tega načrta. DNA je dolga, dvoverižna molekula, sestavljena iz dveh enojnih molekularnih verig, ovitih druga okoli druge. Vsak pramen je sestavljen iz vrste baz, ki so med seboj povezane prek hrbtenice molekul sladkorja.
Obstajajo štiri različne osnove: adenin, gvanin, citozin in timin. Zelo pogosto jih omenjajo že prve začetnice: A, G, C in T.
Vrstni red teh baz na verigi DNA se imenuje zaporedje. Zaporedje na eni verigi DNA se ujema z komplementarnim zaporedjem na nasprotni, usklajeni verigi. A se ujema s T, C pa z G. Torej, kjer ima ena veriga DNA CAATGC, bo druga imela GTTACG.
Branje DNK načrta življenja
Običajna dvoverižna molekula DNA je ovita okoli sebe tako, da je zaporedje nedostopno. To pomeni, da so baze zaščitene pred kemičnimi interakcijami. Prvi korak pri proizvodnji beljakovin iz DNK je odviti dvojno verigo. Molekula, imenovana RNA polimeraza, zgrabi dvoverižno DNA in jo na enem mestu razdeli.
Nato "prebere" bazo, ki je izpostavljena, in zgradi še eno dolgo verižno molekulo, RNA. RNA je zelo podobna DNA, razen v nekaj pogledih. Prvič, to je enoverižna molekula. Drugič, uporablja uracil, U, namesto timina, T. RNA-polimeraza torej gradi verigo RNA, ki dopolnjuje DNA. Zaporedje DNA CGGATACTA bi se prepisalo v RNA verigo GCCUAUGAU. Pri izdelavi beljakovin se tako zgrajena RNA imenuje messenger RNA ali mRNA.
mRNA na beljakovine
Čeprav se podrobnosti razlikujejo glede na določen organizem, je naslednji korak na splošno enak za vsa živa bitja. MRNA se poveže z a ribosom, ki je kompleks, ki deluje kot tovarna beljakovin. Ribosom vzpostavi montažno linijo, kjer se zaporedje mRNA prenese na drugo gradbeno območje, kjer se aminokisline sestavijo.
Kjer je postopek gradnje mRNA koda ena na ena, kjer ena baza v DNK vodi do ene baze v RNA, postopek gradnje beljakovin bere tri baze mRNA hkrati. Tričrkovne "kode" v mRNA se nanašajo na določene aminokisline. Te aminokisline se med seboj povežejo v vrstnem redu, ki ga določa mRNA, in tvorijo beljakovine.
Kompleksnost DNK načrta življenja
Tako se zaporedje iz DNK prenese v mRNA, ki nato vsebuje informacije, ki se uporabljajo za izgradnjo beljakovin. Obstajajo zelo zapleteni signali, ki sprožijo začetek in konec gradbenih procesov. Vse od vašega počutja do prebave hrane nadzirajo beljakovine v vaših celicah.
Ko vaše telo potrebuje več ali manj določenih beljakovin, različni molekularni signali prilagodijo hitrost, s katero se podatki iz DNK uporabljajo za gradnjo beljakovin. Čeprav DNK ne tvori kosti ali vam pomaga pri zagonu, vsebuje vse informacije za izdelavo beljakovin, ki za vas opravljajo ta dela, zato se imenuje načrt življenja.