Τι επιτρέπει σε ένα κύτταρο να αποκρυπτογραφήσει τον γενετικό κώδικα;
1. Messenger RNA (mRNA): Αυτό το μόριο μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες από το DNA στον πυρήνα στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα, όπου λαμβάνει χώρα η σύνθεση πρωτεϊνών.
2. Ριβοσώματα: Αυτές οι κυτταρικές δομές δρουν ως τα "εργοστάσια πρωτεϊνών" του κυττάρου. Έχουν δύο υπομονάδες, μία που δεσμεύει το mRNA και ένα άλλο που δεσμεύει το RNA μεταφοράς (tRNA).
3. Μεταφορά RNA (tRNA): Κάθε μόριο tRNA φέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ και έχει ένα αντηδιών, μια αλληλουχία τριών νουκλεοτιδίων που μπορούν να συνδεθούν με συμπληρωματικό κωδικόνιο στο mRNA.
4. Γενετικός κώδικας: Αυτός ο κώδικας είναι ένα σύνολο κανόνων που υπαγορεύουν ποια αμινοξέα κωδικοποιείται από κάθε αλληλουχία τριών νουκλεοτιδίων (κωδικόνιο) στο mRNA.
Η διαδικασία αποκρυπτογράφησης:
1. Μεταγραφή: Η αλληλουχία DNA ενός γονιδίου αντιγράφεται σε mRNA από ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση.
2. Επεξεργασία mRNA: Το mRNA υφίσταται τροποποιήσεις, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης ενός καπακιού 5 'και μιας ουράς πολυ-Α, η οποία την προστατεύει από την υποβάθμιση και την βοηθά να δεσμεύεται με το ριβόσωμα.
3. Μετάφραση: Το μόριο mRNA μετακινείται σε ένα ριβόσωμα στο κυτταρόπλασμα.
4. Αναγνώριση κωδικονίου: Το ριβόσωμα διαβάζει τα κωδικόνια mRNA, ένα προς ένα.
5. δέσμευση tRNA: Κάθε μόριο tRNA, που φέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, δεσμεύεται με το κωδικόνιο mRNA μέσω του αντισοδόνου του. Το αντηδιών στο tRNA είναι συμπληρωματικό του κωδικονίου στο mRNA.
6. Σχηματισμός δεσμών πεπτιδίου: Το ριβόσωμα συνδέει τα αμινοξέα που μεταφέρονται από τα tRNA μαζί, σχηματίζοντας μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.
7. Αναδίπλωση πρωτεΐνης: Η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναδιπλώνεται σε μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη δομή, σχηματίζοντας μια λειτουργική πρωτεΐνη.
Συνοπτικά, το κύτταρο χρησιμοποιεί mRNA, ριβοσώματα και tRNA για να αποκωδικοποιήσει τις γενετικές πληροφορίες που αποθηκεύονται στο DNA. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την αναγνώριση των κωδικώνων στο mRNA, την αντιστοίχιση τους με συμπληρωματικά αντηδιών στα tRNAs και τη σύνδεση των αντίστοιχων αμινοξέων για να σχηματίσουν μια πρωτεΐνη.