Иако сте можда чули да људи говоре о гену за црвену косу, зелене очи или друге карактеристике, важно је запамтити да гени кодирају протеине, а не особине. Иако ваш генетски састав заиста одређује физичке особине попут боје очију, боје косе и тако даље, ваши гени утичу на ове особине индиректно путем протеина створених путем ДНК.
ДНК секвенца
Ваша ДНК носи информације у низу базних парова својих нуклеотида. Ови биолошки молекули, грађевни блокови ДНК, често се скраћују првим словом својих имена: аденин (А), тимин (Т), гванин (Г) и цитозин (Ц).
Типови и секвенце нуклеотида у ДНК одређују типове и секвенце нуклеотида у РНК. Ово заузврат одређује врсте и редослед аминокиселина укључених у протеине. Специфичне групе од три слова РНК нуклеотида кодирају одређене аминокиселине. На пример, комбинација ТТТ кодира аминокиселину фенилаланин. Регулаторни региони гена такође доприносе синтези протеина одређивањем када ће ген бити укључен или искључен.
Протеини
У активним генима генетске информације одређују који се протеини синтетишу и када се синтеза укључује или искључује. Ови протеини се савијају у сложене тродимензионалне структуре, помало попут молекуларних оригами.
Будући да свака аминокиселина има специфичне хемијске карактеристике, редослед аминокиселина одређује структуру и облик протеина. На пример, неке аминокиселине привлаче воду, а друге одбијају од ње. Неке аминокиселине могу међусобно да формирају слабе везе, али друге не. Различите комбинације и секвенце ових хемијских карактеристика одређују јединствени тродимензионални пресавијени облик сваког протеина
Структура и функција
Структура протеина одређује његову функцију. Протеини који катализују (убрзавају) хемијске реакције, на пример, имају „џепове“, који могу да вежу одређене хемикалије и олакшају одређену реакцију.
Варијације у ДНК коду гена могу променити структуру протеина или када и где се производи. Ако ове варијације промене структуру протеина, могле би да промене и његову функцију. На пример, појединачна, специфична мутација хемоглобина - протеина који носи кисеоник у обиљу ваших црвених крвних зрнаца - утиче на транспорт кисеоника и довољна је да изазове анемију српастих ћелија.
Особине
Варијације гена могу утицати на особине на неколико начина. На пример, варијације у протеинима укљученим у раст и развој могу довести до разлика у физичким карактеристикама попут висине. Пигменте боје коже и косе производе ензими, протеини који катализују хемијске реакције. Варијације у структури и количини произведених протеина доводе до различитих количина коже и пигмента за косу, а самим тим и до различитих боја косе и коже.