กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ที่มีโมเลกุลรูปเกลียวคู่สองเกลียวเก็บรหัสพันธุกรรมสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ดีเอ็นเอไม่เพียงแต่ประกอบด้วยคำสั่งทางพันธุกรรมสำหรับการแบ่งตัวและการสืบพันธุ์ของเซลล์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับโปรตีนหลายพันชนิด สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ: การถอดความและการแปล
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
สำหรับการสังเคราะห์โปรตีน RNA ของผู้ส่งสารต้องทำจาก DNA หนึ่งเส้นที่เรียกว่าแม่แบบ อีกเกลียวหนึ่งเรียกว่า coding strand ตรงกับ RNA ของผู้ส่งสารตามลำดับ ยกเว้นการใช้ uracil แทนไทมีน
การถอดความ
สำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ก่อนอื่นต้องคัดลอก DNA ไปยังกรดไรโบนิวคลีอิกหรือ mRNA ของผู้ส่งสาร กระบวนการนี้เรียกว่าการถอดความ mRNA เก็บข้อมูลการเข้ารหัสเพื่อสร้างโปรตีน RNA นั้นต่างจาก DNA ตรงที่มีสายเดี่ยวและไม่มีรูปร่างเป็นเกลียว ประกอบด้วยไรโบสแทนดีออกซีไรโบส และเบสของนิวคลีโอไทด์ต่างกันโดยมียูราซิล (U) แทนไทมีน (T)
ในขั้นต้น เอนไซม์ RNA polymerase ต้องประกอบโมเลกุล pre-mRNA ที่เสริมส่วนของดีเอ็นเอสองสาย เนื่องจากเป้าหมายไม่ใช่การจำลองแบบแต่เป็นการสังเคราะห์โปรตีน จึงจำเป็นต้องคัดลอก DNA เพียงเส้นเดียว ขั้นแรก RNA polymerase จะยึดติดกับเกลียวคู่ของ DNA และทำงานร่วมกับโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัสเพื่อกำหนดว่าข้อมูลใดที่ต้องการถ่ายทอด RNA polymerase และปัจจัยการถอดรหัสจะผูกมัดกับสาย DNA นี้ ซึ่งเรียกว่าสายแม่แบบ
หน่วยของ RNA polymerase และปัจจัยการถอดรหัสจะเคลื่อนที่ไปตามสแตรนด์ในทิศทาง 3' ถึง 5' (3 ไพรม์ถึง 5 ไพรม์) และสร้างเกลียวใหม่ของ mRNA พร้อมคู่เบสเสริม RNA polymerase สร้าง mRNA ด้วยนิวคลีโอไทด์เพิ่มเติมในการยืดตัว อย่างไรก็ตาม นิวคลีโอไทด์เสริมใน mRNA นั้นแตกต่างจาก DNA ในยูราซิลที่แทนที่ไทมีน mRNA ทำงานในทิศทาง 5' ถึง 3' (5 ไพรม์ถึง 3 ไพรม์) หลังจากการยืดตัวสิ้นสุดลง mRNA จะแยกออกจากสายแม่แบบ DNA เมื่อสิ้นสุด จากนั้น mRNA จะทำหน้าที่ในบทบาทของผู้ส่งสารในเซลล์ หรือใช้ในการสร้างโปรตีน หรือการแปล
การแปล
mRNA ที่ประกอบใหม่สามารถเริ่มการแปลได้ การแปลเกี่ยวข้องกับการอ่าน mRNA เพื่อสร้างโปรตีนใหม่ Codons ลำดับที่รวมกันของ mRNA นิวคลีโอไทด์ A, C, G หรือ U สามตัวรวมกันเป็นกรดอะมิโน ไรโบโซม ซึ่งเป็นหน่วยสร้างโปรตีนของเซลล์ ทำงานเพื่อสร้างโปรตีนใหม่จากสายโซ่ของกรดอะมิโนเหล่านั้น
เทมเพลต Strand
สายดีเอ็นเอที่สร้างจาก mRNA เรียกว่าสายแม่แบบ เนื่องจากทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการถอดความ เรียกอีกอย่างว่าเส้นใยแอนติเซน สายแม่แบบทำงานในทิศทาง 3' ถึง 5'
โค้ดดิ้งสแตรนด์
สาย DNA ที่ไม่ได้ถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับการถอดความ เรียกว่า coding strand เพราะว่ามัน สอดคล้องกับลำดับเดียวกันกับ mRNA ที่จะมีลำดับ codon ที่จำเป็นต่อการสร้าง โปรตีน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างสายการเข้ารหัสและสาย mRNA ใหม่คือแทนที่จะเป็นไทมีน uracil เกิดขึ้นในสาย mRNA สายการเข้ารหัสเรียกอีกอย่างว่าสายความรู้สึก เกลียวการเข้ารหัสทำงานในทิศทาง 5 'ถึง 3'
กระบวนการสองขั้นตอนของการถอดความและการแปลไม่สามารถดำเนินการได้หากไม่มีลักษณะเกลียวคู่ของดีเอ็นเอเกลียวคู่
