Πώς κατασκευάζονται πρωτεΐνες από DNA;
1. DNA ως σχέδιο:
* Το DNA περιέχει τον γενετικό κώδικα: Το DNA είναι ένα μακρύ, διπλά έλικες μόριο που συγκρατεί τις οδηγίες για την οικοδόμηση και τη διατήρηση ενός οργανισμού. Αυτές οι οδηγίες είναι γραμμένες σε έναν κώδικα που βασίζεται στην ακολουθία τεσσάρων χημικών βάσεων:αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ).
* Τα γονίδια είναι τμήματα DNA: Ειδικά τμήματα του DNA, που ονομάζονται γονίδια, περιέχουν τις οδηγίες για την παρασκευή συγκεκριμένων πρωτεϊνών. Κάθε γονίδιο έχει τον κώδικα για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη.
2. Μεταγραφή:DNA σε RNA:
* Το DNA αντιγράφεται σε RNA: Το πρώτο βήμα ονομάζεται μεταγραφή. Εδώ, ο κώδικας DNA μέσα σε ένα γονίδιο αντιγράφεται σε ένα μόριο που ονομάζεται RNA Messenger (mRNA).
* Το RNA είναι παρόμοιο με το DNA, αλλά με μερικές βασικές διαφορές: Το RNA χρησιμοποιεί επίσης τις βάσεις a, g και c, αλλά αντί για θυμίνη (t), χρησιμοποιεί ουρακίλη (u). Είναι επίσης μονόκλωνο, σε αντίθεση με το DNA με διπλό έλκηθρο.
3. Μετάφραση:RNA σε πρωτεΐνη:
* Το mRNA ταξιδεύει σε ριβοσώματα: Το μόριο mRNA ταξιδεύει από τον πυρήνα του κυττάρου στο κυτταρόπλασμα, όπου λαμβάνει χώρα πρωτεϊνική σύνθεση. Τα ριβοσώματα είναι μικρές δομές στο κυτταρόπλασμα που διαβάζουν τον κώδικα mRNA.
* ριβοσώματα Διαβάστε τον κωδικό mRNA: Τα ριβοσώματα κινούνται κατά μήκος του μορίου mRNA, διαβάζοντας την αλληλουχία των βάσεων σε ομάδες τριών που ονομάζονται κωδικόνια.
* Το tRNA φέρνει αμινοξέα: Κάθε κωδικόνιο αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Τα μόρια RNA μεταφοράς (tRNA) δρουν σαν φορτηγά παράδοσης, φέρνοντας τα σωστά αμινοξέα στο ριβοσώματα που βασίζεται στον κώδικα mRNA.
* Τα αμινοξέα συνδέονται μαζί: Καθώς το ριβόσωμα διαβάζει το mRNA, συνδέει τα αμινοξέα μαζί σε μια αλυσίδα, σχηματίζοντας ένα πολυπεπτίδιο.
* Αναδίπλωση πολυπεπτιδίου: Μόλις ολοκληρωθεί η πολυπεπτιδική αλυσίδα, αναδιπλώνεται σε ένα μοναδικό τρισδιάστατο σχήμα. Αυτό το σχήμα είναι απαραίτητο για τη λειτουργία της πρωτεΐνης.
4. Λειτουργία πρωτεΐνης:
* Οι πρωτεΐνες εκτελούν μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών: Οι πρωτεΐνες είναι οι εργασίες του κυττάρου, πραγματοποιώντας μια τεράστια σειρά λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων:
* ένζυμα: Καταλύει βιοχημικές αντιδράσεις.
* Δομικά στοιχεία: Παρέχετε υποστήριξη και σχήμα σε κύτταρα και ιστούς.
* ορμόνες: Ενεργούν ως χημικοί αγγελιοφόροι.
* Αντισώματα: Καταπολέμηση λοιμώξεων.
* Μεταφορά: Μετακινήστε τα μόρια σε κυτταρικές μεμβράνες.
Συνοπτικά:
Το ταξίδι από το DNA σε πρωτεΐνη είναι ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα ροής βιολογικών πληροφοριών. Περιλαμβάνει τη μεταγραφή του DNA σε RNA, τη μετάφραση του RNA σε μια αλυσίδα αμινοξέων και την αναδίπλωση αυτής της αλυσίδας σε μια λειτουργική πρωτεΐνη. Αυτή η περίπλοκη διαδικασία διασφαλίζει ότι οι οδηγίες που κωδικοποιούνται στο DNA μας χρησιμοποιούνται για την οικοδόμηση των βασικών συστατικών της ζωής.
