Indhold
Oversættelse af genetisk kode fra dens deoxyribonukleinsyreform bestående af en kæde med fire gentagne bogstaver til et slutproteinprodukt bestående af aminosyrer er en vel forstået proces. En måde at beskrive processen på er at forestille sig, at en enkelt streng af et kromosom er som en boghylde fyldt med vejledningsbøger skrevet på et fremmed sprog. En oversætter kan tage en bog fra hylden og begynde at transkribere koden på papir. Derefter oversætter han de fremmede karakterer til ord, som en læser kan forstå. Læser fortsætter derefter med at opbygge et nyttigt projekt baseret på de oversatte instruktioner.
Grundlæggende om DNA
••• Comstock / Comstock / Getty ImagesDNA består af to polynukleotidkæder indpakket omkring hinanden i en dobbelt helix. Hvert nukleotid i begge kæder har en nitrogenagtig base. Hver base er knyttet til det enten et adenin (A), cytosin (C), guanin (G) eller thymin (T) molekyle. De to polynukleotidkæder binder til hinanden via svage hydrogenbindinger mellem C-og-G parrede molekyler og A-og-T parrede molekyler. Denne unikke C-G / A-T-binding gør det muligt for DNA-strengene at adskille midlertidigt, mens et enzym pakker den dobbelte helix op i sektioner af enkeltstrenge til transkription i dele af messenger-RNA.
mRNA Basics
En streng med messenger-RNA (mRNA) er en nøjagtig kopi af en enkelt DNA-streng, med undtagelse af, at hvert thymin (T) er erstattet med et uracil (U) -molekyle. En kæde af mRNA-molekyler bestående af G-, CA- og U-molekyler er arrangeret i en tripletkode, såsom CAC, UUA og CUG. Denne sekvens af tripletkoder er en kopi af DNA-sekvensen GTGAATGAC. Trebogstavskoden oversættes senere til protein af specielle RNA / proteinkomplekser, der genkender den trebogstavs kode og bygger en streng af aminosyrer, der matcher koden. For eksempel matches mRNA-koden AUG med aminosyren methionin.
Transskription
Transkription forekommer, når et RNA-polymeraseenzym kører langs en specifik region af en enkelt streng DNA og syntetiserer (transkriberer) en mRNA-kopi. MRNA-strengen modificeres typisk ved at blive snappet i adskillige specifikke pletter af et specielt enzym og derefter genindgået i en kortere mRNA-streng, der vil kode for et funktionelt protein. Derfor oversættes den originale kodende DNA-streng ikke direkte til protein, men skal gennem et ændringstrin som mRNA for at fjerne nonsenssekvenser, der ikke koder for et gen.
Oversættelse
Oversættelse er det sidste trin med at oversætte en DNA-sekvens til et funktionelt protein. RNA / proteinkompleksmolekyler kaldet "ribosomer" binder sig til den modificerede mRNA-streng og omsætter strengen til en kæde af proteinmolekyler. Dette opnås ved overførsel RNA (tRNA) molekyler, der bærer specifikke aminosyrer til ribosomerne, hvor tre bogstaver koder læses og matches med specifikke aminosyrer. Når aminosyrekæden er syntetiseret, foldes den typisk automatisk ind i en konformation, der gør den funktionel. Dette er grunden til, at en enkelt DNA-mutation kan være katastrofal. DNA-mutationen transkriberes til en mRNA-kode med tre bogstaver, der igen koder for den forkerte aminosyre. Dette forhindrer derved, at den endelige aminosyrekæde foldes korrekt til et funktionelt protein.