Дезоксирибонуклеїнова кислота, найбільш відома як ДНК, - це те, що використовується як генетичний матеріал клітинного життя. Це ДНК, яка зберігає всі наші гени, що робить нас такими, якими ми є. Саме білки, що виробляються з цих генів, дозволяють нашим клітинам функціонувати, надають нам колір волосся, допомагають нам рости та розвиватися, боротися з інфекціями тощо.
Але чи насправді ДНК говорить нашим клітинам, які білки виробляти? Відповідь така так і немає.
Хоча ДНК кодує інформацію, необхідну для утворення білків, сама ДНК є лише проектом білків. Для того, щоб інформація, закодована в ДНК, стала білком, вона спочатку повинна бути такою транскрибується в мРНК і потім переклав у рибосомах з метою створення білка.
Саме цей процес породив так звану центральну догму генетики: ДНК ➝ РНК ➝ Білок
Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) - це план
ДНК - це генетичний матеріал, який використовується усім клітинним життям і складається з так званих субодиниць нуклеотиди.
Ці субодиниці складаються з трьох частин:
- Фосфатна група
- Дезоксирибозний цукор
- Азотна основа
Є чотири різні азотисті основи: аденін (А), тимін (Т), гуанін (С) та цитозин (С). Аденін завжди поєднується з тиміном, а гуанін - з цитозином.
ДНК - це тип нуклеїнова кислота це складається з цих окремих нуклеотидних субодиниць, які об’єднуються і утворюють два ланцюги. Фосфати та цукри складають основу ланцюгів ДНК. Ці дві ланцюги утримуються водневими зв’язками, які утворюються між азотистими основами.
Саме ці азотисті основи містять код білків. Це специфічний порядок азотистих основ, також відомий як послідовність ДНК, яка схожа на іноземну мову, яку можна перетворити на білкову послідовність. Кожна довжина ДНК, яка складає "інструкції" для білка, називається а ген.
Транскрипція в мРНК
То з чого починається вироблення білка? Технічно це починається з транскрипція.
Транскрипція відбувається, коли фермент, який називається РНК-полімераза, "зчитує" послідовність ДНК і перетворює її на комплементарний відповідний ланцюг мРНК. мРНК розшифровується як "РНК-месенджер", оскільки вона служить месенджером, або посередником, між кодом ДНК і кінцевим білком.
Ланцюг мРНК є комплементарним ланцюжку ДНК, який вона копіює, за винятком того, що замість тиміну РНК використовує урацил (U) для доповнення аденіну. Після того, як цей ланцюг скопійований, він відомий як ланцюг пре-мРНК.
Перед мРНК залишає ядро, некодуючі послідовності, що називаються "інтронами", вилучаються з послідовності. Те, що залишилось, відоме як екзони, потім об'єднують разом, утворюючи остаточну послідовність мРНК.
Потім ця мРНК залишає ядро і знаходить рибосому, яка є місцем синтезу білка. В клітини прокаріотів, ядра немає. Транскрипція мРНК відбувається в цитоплазма і відбувається одночасно.
Потім мРНК перетворюється на білки в рибосомах
Після створення транскрипту мРНК вона пробирається до рибосоми. Рибосоми відомі як білкова фабрика клітини, оскільки тут вона фактично синтезується.
мРНК складається з триплетів основ, які називаються "кодонами". Кожному кодону відповідає одна амінокислота в ланцюзі амінокислот (вона ж білок). Ось де "переклад"коду мРНК відбувається через передачу РНК (тРНК).
Оскільки мРНК подається через рибосома, кожен кодон збігається з антикодоном (комплементарною послідовністю до кодону) на молекулі тРНК. Кожна молекула тРНК несе певну амінокислоту, яка відповідає кодону. Наприклад, AUG - кодон, який відповідає амінокислоті метіоніну.
Коли кодон на мРНК збігається з антикодоном на a тРНК, що амінокислота додається до зростаючого амінокислотного ланцюга. Як тільки амінокислота додається до ланцюга, тРНК виходить з рибосоми, щоб звільнити місце для наступних збігів мРНК і тРНК.
Це продовжується, і ланцюг амінокислот зростає, поки не транслирується вся транскрипція мРНК і не синтезується білок.
