science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat doet de DNA-nucleotide volgorde code voor?

Het is moeilijk om door de basisschool te komen zonder te horen hoe DNA 'de blauwdruk van het leven' is. Het zit in bijna elke cel van bijna elk levend wezen op aarde. DNA, deoxyribonucleïnezuur, bevat alle informatie die nodig is om een ​​boom te bouwen van een zaadje, twee broers en zussen van een alleenstaande ouder en een mens van een zygoot. De details van hoe het deze complexe processen stuurt, zijn verbonden met de nucleotidesequentie in DNA - geordend in een code met drie segmenten die definieert hoe eiwitten worden gebouwd. Het doet dit in stappen: het DNA bouwt RNA, vervolgens bouwt RNA eiwitten.

Basen in DNA

Er is veel terminologie geassocieerd met DNA, maar het leren van een paar belangrijke termen kan je helpen begrijp de concepten. DNA is opgebouwd uit vier verschillende basen: adenine, guanine, thymine en cytosine, meestal afgekort als A, G, T en C. Soms zullen mensen verwijzen naar vier verschillende nucleosiden of nucleotiden in DNA, maar dat zijn maar iets andere versies van de basen . Het belangrijkste is de sequentie van A, G, T en C in een DNA-streng, omdat het de volgorde is van die basen die de DNA-code bevatten. DNA bevindt zich gewoonlijk in een dubbelstrengige vorm, met twee lange moleculen om elkaar heen.

Creëren van RNA

Het uiteindelijke doel van DNA-codering is het maken van eiwitten, maar DNA maakt niet eiwitten direct. In plaats daarvan maakt het verschillende soorten RNA, die het eiwit dan zullen maken. RNA lijkt op DNA - het heeft zeer vergelijkbare structuren, behalve dat het bijna altijd bestaat als een enkele streng in plaats van een dubbele streng. Het belangrijkste is dat RNA is opgebouwd uit het patroon dat bestaat in het DNA met één verschil: waar DNA een thymine heeft, een "T", RNA heeft een uracil, een "U."

Eiwitsynthese

Er zijn veel verschillende moleculen die betrokken zijn bij het maken van eiwitten, maar het basiswerk wordt gedaan door twee verschillende soorten RNA-moleculen. De ene wordt mRNA genoemd en bestaat uit lange strengen die de code bevatten voor het maken van een eiwit. De andere wordt tRNA genoemd. Het tRNA-molecuul is veel kleiner en heeft maar één taak: het dragen van aminozuren naar het mRNA-molecuul. Het tRNA komt overeen met het mRNA volgens het patroon van de basen op het mRNA - de volgorde van de C-, G-, A- en U-segmenten. Het tRNA past maar op één manier op het mRNA, wat betekent dat de aminozuren die door het tRNA worden gedragen zich ook maar op één manier zullen opstellen. De volgorde van die aminozuren is wat een eiwit creëert.

Codons

Er zijn vier verschillende basen in RNA. Als elke base zou overeenkomen met slechts één afzonderlijk aminozuur, dan zouden er slechts vier verschillende aminozuren kunnen zijn. Maar eiwitten zijn opgebouwd uit 20 aminozuren. Dat werkt omdat elk tRNA - de moleculen die aminozuren bevatten - overeenkomt met een specifieke volgorde van drie basen op het mRNA. Als het mRNA bijvoorbeeld de CCU met de drie basissequenties heeft, dan moet het enige tRNA dat op die plek past het aminozuur proline dragen. Deze drie-basensequenties worden codons genoemd. De codons bevatten alle informatie die nodig is om eiwitten te maken.

Start- en stopborden -

DNA-moleculen zijn erg lang. Een enkel DNA-molecuul kan veel verschillende RNA-moleculen maken, die dan veel verschillende eiwitten gaan maken. Een deel van de informatie over de lange DNA-moleculen bestaat uit signalen of wegwijzers om te laten zien waar een streng RNA moet beginnen en stoppen. Dus de DNA-sequentie bevat twee verschillende soorten informatie: de codons van drie basen die het RNA vertellen hoe aminozuren in een eiwit moeten worden samengevoegd, en afzonderlijke controlesignalen die laten zien waar een RNA-molecuul moet beginnen en stoppen.