Τι κάνει τις πρωτεΐνες σύμφωνα με τις οδηγίες που δόθηκαν από το DNA;
Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας
Η διαδικασία της πρωτεϊνικής σύνθεσης ακολουθεί το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας:
1. DNA (δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ): Αυτό είναι το σχέδιο της ζωής, που περιέχει τον γενετικό κώδικα για την οικοδόμηση και τη διατήρηση ενός οργανισμού.
2. Μεταγραφή: Οι οδηγίες του DNA αντιγράφονται σε ένα μόριο αγγελιοφόρου που ονομάζεται Messenger RNA (mRNA). Αυτό συμβαίνει στον πυρήνα ενός κυττάρου.
3. Μετάφραση: Το mRNA ταξιδεύει από τον πυρήνα σε ριβοσώματα, τα οποία είναι τα μηχανήματα κατασκευής πρωτεϊνών του κυττάρου. Εδώ, η αλληλουχία mRNA "διαβάζεται" και χρησιμοποιείται για τη συναρμολόγηση των αμινοξέων σε μια συγκεκριμένη πρωτεϊνική αλυσίδα.
Οι βασικοί παίκτες
* ριβοσώματα: Αυτές είναι πολύπλοκες κυτταρικές δομές από RNA και πρωτεΐνες. Δρουν σαν εργοστάσια, συγκεντρώνοντας αμινοξέα σε πρωτεΐνες.
* Μεταφορά RNA (tRNA): Αυτά τα μικρά μόρια RNA δρουν όπως τα φορτηγά παράδοσης, μεταφέροντας συγκεκριμένα αμινοξέα στο ριβόσωμα σύμφωνα με τις οδηγίες στο mRNA.
* αμινοξέα: Αυτά είναι τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών. Υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα, το καθένα με μοναδική χημική δομή.
Η διαδικασία
1. Μεταγραφή:
* Το DNA αποσυνδέει, εκθέτοντας το γονίδιο που κωδικοποιεί την επιθυμητή πρωτεΐνη.
* Η πολυμεράση RNA, ένα ένζυμο, διαβάζει την αλληλουχία DNA και δημιουργεί ένα συμπληρωματικό μόριο mRNA.
* Το mRNA αποσπάται από το DNA και κινείται έξω από τον πυρήνα.
2. Μετάφραση:
* Το mRNA συνδέεται με ένα ριβόσωμα.
* Τα μόρια tRNA, το καθένα που φέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, δεσμεύεται με το mRNA σύμφωνα με τον γενετικό κώδικα.
* Το ριβόσωμα κινείται κατά μήκος του mRNA, συνδέοντας τα αμινοξέα μαζί σε μια αλυσίδα.
* Αυτή η αλυσίδα αμινοξέων αναδιπλώνεται σε ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα, σχηματίζοντας τη λειτουργική πρωτεΐνη.
Ο γενετικός κώδικας
* Ο γενετικός κώδικας είναι ένα σύνολο κανόνων που καθορίζουν ποιο αμινοξύ κωδικοποιείται από κάθε αλληλουχία τριών νουκλεοτιδίων (κωδικόνιο) στο mRNA.
* Αυτός ο κώδικας είναι σχεδόν καθολικός σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.
Συνοπτικά
Το DNA παρέχει τις οδηγίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Το μόριο mRNA δρα ως αγγελιοφόρος, μεταφέροντας αυτές τις οδηγίες στα ριβοσώματα. Τα ριβοσώματα, με τη βοήθεια μορίων tRNA, μεταφράζουν τον κώδικα mRNA σε μια αλυσίδα αμινοξέων που διπλώνουν σε μια λειτουργική πρωτεΐνη.
