Kuidas DNA tõlkimine töötab?

Posted on
Autor: Peter Berry
Loomise Kuupäev: 20 August 2021
Värskenduse Kuupäev: 12 Mai 2024
Anonim
Kuidas DNA tõlkimine töötab? - Teadus
Kuidas DNA tõlkimine töötab? - Teadus

Sisu

Geneetilise koodi tõlkimine selle desoksüribonukleiinhappe vormist, mis koosneb neljast korduvast tähest, aminohapetest koosnevaks valguproduktiks on hästi mõistetav protsess. Üks viis protsessi kirjeldamiseks on ette kujutada, et kromosoomi üks ahel oleks nagu võõrkeeles kirjutatud õpetuste raamatutega täidetud raamaturiiul. Tõlkija võib võtta riiulilt ühe raamatu ja hakata koodi paberile kirjutama. Seejärel tõlgib ta võõrad tegelased sõnadeks, millest lugeja aru saab. Seejärel loob lugeja tõlgitud juhiste põhjal kasuliku projekti.


DNA põhitõed

••• Comstock / Comstock / Getty Images

DNA koosneb kahest polünukleotiidahelast, mis on mähitud ümber topeltheeliksi. Mõlema ahela igal nukleotiidil on lämmastiku alus. Iga alus on selle külge kinnitanud kas adeniini (A), tsütosiini (C), guaniini (G) või tümiini (T) molekuli. Kaks polünukleotiidahelat seovad üksteisega nõrkade vesiniksidemete kaudu C-ja G-paarismolekulide ning A-ja T-paarismolekulide vahel. See ainulaadne C-G / A-T sidumine võimaldab DNA ahelatel ajutiselt eralduda, samal ajal kui ensüüm eraldab topeltheeliksi üksikute ahelate lõikudeks, et transkriptsiooni Messenger RNA ahelateks eraldada.

mRNA põhitõed

Messenger RNA (mRNA) ahel on DNA ühe ahela täpne koopia, erandiks on see, et iga tümiin (T) on asendatud uratsiili (U) molekuliga. G-, CA- ja U-molekulidest koosnev mRNA-molekulide ahel on paigutatud tripletkoodi, nagu CAC, UUA ja CUG. See kolmikute koodide jada on DNA järjestuse GTGAATGAC koopia. Kolmetäheline kood tõlgitakse hiljem valku spetsiaalsete RNA / valgukomplekside abil, mis tunnevad ära kolmetähelise koodi ja ehitavad koodile vastava aminohapete ahela. Näiteks sobitatakse mRNA kood AUG aminohappega metioniiniga.


Transkriptsioon

Transkriptsioon toimub siis, kui RNA polümeraasi ensüüm liigub mööda DNA üksiku ahela spetsiifilist piirkonda ja sünteesib (transkribeerib) mRNA koopia. Tavaliselt modifitseeritakse mRNA ahelat spetsiaalse ensüümi abil mitmesse spetsiifilisse kohta tungimisel ja seejärel taas lühemaks mRNA ahelaks, mis kodeerib funktsionaalset valku. Seetõttu ei transleerita algset kodeerivat DNA ahelat otse valku, vaid see peab läbima mRNA-ga muutmisetapi, et eemaldada mõttetused järjestused, mis ei kodeeri geeni.

Tõlge

Translatsioon on DNA järjestuse funktsionaalseks valguks muundamise viimane etapp. RNA / valgukompleksi molekulid, mida nimetatakse "ribosoomideks", kinnituvad modifitseeritud mRNA ahela külge ja muudavad ahela valgu molekulide ahelaks. See saavutatakse RNA (tRNA) molekulide kaudu, mis kannavad spetsiifilisi aminohappeid ribosoomidesse, kus loetakse kolmetähelisi koode ja need sobitatakse konkreetsete aminohapetega. Kui aminohappe ahel on sünteesitud, voldib see tavaliselt automaatselt konformatsiooni, mis muudab selle funktsionaalseks. Seetõttu võib üksik DNA mutatsioon olla hukatuslik. DNA mutatsioon transkribeeritakse kolmetäheliseks mRNA koodiks, mis omakorda kodeerib vale aminohapet. See hoiab ära lõpliku aminohappe ahela korrektse voltimise funktsionaalseks valguks.