Γιατί το DNA σε έναν οργανισμό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει την ίδια πρωτεΐνη έναν άλλο οργανισμό;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Οικουμενικός γενετικός κώδικας: Ο γενετικός κώδικας, ο οποίος υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο μεταφράζονται οι αλληλουχίες DNA σε πρωτεΐνες, είναι σχεδόν πανομοιότυπος σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό σημαίνει ότι τα ίδια κωδικόνια (αλληλουχίες τριών νουκλεοτιδίων) κώδικα για τα ίδια αμινοξέα σε βακτήρια, φυτά, ζώα και όλα ενδιάμεσα.
* Παρόμοια δομή πρωτεΐνης: Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αμινοξέα διατεταγμένα σε συγκεκριμένες αλληλουχίες. Ακόμη και αν δύο οργανισμοί έχουν διαφορετικές αλληλουχίες DNA, εάν κωδικοποιούν την ίδια αλληλουχία αμινοξέων, η προκύπτουσα πρωτεΐνη θα έχει την ίδια δομή και λειτουργία.
* Γενετική μηχανική: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την καθολικότητα προς όφελός μας. Οι επιστήμονες μπορούν να απομονώσουν ένα γονίδιο για μια επιθυμητή πρωτεΐνη από έναν οργανισμό (όπως έναν άνθρωπο) και να το εισάγουν στο DNA ενός άλλου οργανισμού (όπως τα βακτήρια), τα οποία μπορούν στη συνέχεια να παράγουν αυτή την πρωτεΐνη. Αυτή είναι η βάση πολλών εφαρμογών βιοτεχνολογίας, όπως η παραγωγή ινσουλίνης για διαβητικούς χρησιμοποιώντας βακτήρια.
Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες προειδοποιήσεις:
* μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις: Ενώ η αλληλουχία αμινοξέων μπορεί να είναι πανομοιότυπη, ορισμένες πρωτεΐνες απαιτούν πρόσθετες τροποποιήσεις μετά τη μετάφραση (όπως η προσθήκη σακχάρων ή λιπιδίων) για να γίνουν πλήρως λειτουργικές. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των οργανισμών, ενδεχομένως που οδηγούν σε διαφορετική πρωτεϊνική δράση.
* Κυτταρικό περιβάλλον: Το κυτταρικό περιβάλλον του οργανισμού υποδοχής μπορεί να επηρεάσει την αναδίπλωση και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Μια πρωτεΐνη μπορεί να λειτουργήσει διαφορετικά σε ένα βακτηριακό κύτταρο σε σύγκριση με ένα ανθρώπινο κύτταρο.
Συνοπτικά, η καθολικότητα του γενετικού κώδικα καθιστά δυνατή τη χρήση του DNA από έναν οργανισμό για την παραγωγή της ίδιας πρωτεΐνης σε μια άλλη. Ωστόσο, είναι σημαντικό να εξεταστούν οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις και το κυτταρικό περιβάλλον για να εξασφαλιστεί η κατάλληλη πρωτεϊνική λειτουργία στον νέο ξενιστή.
