За шта служи код секвенце ДНК нуклеотида?

Тешко би било проћи кроз основну школу, а да се не би чуло о томе како је ДНК „нацрт живота“. Налази се у скоро свакој ћелији скоро сваког живог бића на Земљи. ДНК, деоксирибонуклеинска киселина, садржи све информације потребне за изградњу дрвета од семена, две браће и сестре од једног родитеља и човека од зиготе. Детаљи о томе како води ове сложене процесе повезани су са нуклеотидном секвенцом у ДНК - поредани у тросегментном коду који дефинише како се протеини граде. То чини у корацима: ДНК гради РНК, затим РНК гради протеине.

Много је терминологије повезано са ДНК, али учење неколико важних појмова може вам помоћи да разумете концепте. ДНК се гради из четири различите базе: аденин, гванин, тимин и цитозин, обично скраћени као А, Г, Т и Ц. Понекад ће се људи позивати на четири различита нуклеозида или нуклеотида у ДНК, али то су само мало различите верзије база. Најважнија ствар је секвенца А, Г, Т и Ц у ланцу ДНК, јер редослед тих база садржи код ДНК. ДНК ће обично бити у дволанчаном облику, са два дуга молекула увијена један око другог.

Крајња сврха кодирања ДНК је стварање протеина, али ДНК не ствара протеине директно. Уместо тога, ствара различите врсте РНК, које ће потом створити протеин. РНА некако личи на ДНК - има врло сличне структуре, с тим што готово увек постоји као једнострука уместо као дволанчана. Важно је да се РНК гради по обрасцу који постоји у ДНК са једном разликом: где ДНК има тимин, „Т“, РНК има урацил, „У“.

У стварању протеина учествује много различитих молекула, али основни посао обављају две различите врсте молекула РНК. Једна се назива мРНК, а састоји се од дугих нити које садрже код за изградњу протеина. Друга се назива тРНК. Молекул тРНК је много мањи и има један посао: пренос аминокиселина до молекула мРНК. ТРНА се поравнава на мРНК према обрасцу база на мРНК - редоследу сегмената Ц, Г, А и У. ТРНА се на мРНК уклапа само на један начин, што значи да ће се и аминокиселине ношене тРНК поређати само на један начин. Редослед тих аминокиселина је оно што ствара протеин.

Постоје четири различите базе у РНК. Ако би се свака база подударала са само једном одвојеном аминокиселином, онда би могле постојати само четири различите аминокиселине. Али протеини се граде од 20 аминокиселина. То делује јер се свака тРНК - молекули који носе аминокиселине - поклапа са одређеним редом од три базе на мРНК. На пример, ако мРНК има тробазну секвенцу ЦЦУ, тада једина тРНК која ће стати на то место мора да садржи аминокиселински пролин. Те тробазне секвенце називају се кодонима. Кодони носе све информације потребне за стварање протеина.

Молекули ДНК су веома дугачки. Један молекул ДНК може створити много различитих молекула РНК, који затим стварају много различитих протеина. Део информација о дугим молекулима ДНК састоји се од сигнала или путоказа који показују где би ланац РНК требало да започне и заустави се. Дакле, ДНК секвенца садржи две различите врсте информација: три базне кодоне који говоре РНК како да их стави аминокиселине заједно у протеину и раздвајају контролне сигнале који показују одакле би РНК молекул требало да започне и зауставити.