DNA is een dubbelstrengs molecuul. De twee strengen binden aan elkaar vanwege atomaire bindingen tussen de nucleotide basen op elke streng, geholpen door andere bindkrachten geleverd door eiwitten die histonen worden genoemd. De sequentie van nucleotide basen langs de lengte van een DNA-streng is een code voor eiwitproductie. Elk triplet van basen codeert voor een specifiek aminozuur, de bouwsteen van eiwit. De vier DNA-basen zijn adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). Bases op één DNA-streng zijn gekoppeld aan bases op de zusters streng volgens strikte regels: A's moeten paren met T's en C's moeten paren met G's. Daarom is één DNA-streng in een molecuul met dubbele helix antiparallel aan de zusterstreng, omdat de basenparen op elke positie complementair zijn.

Typen RNA

De cel produceert RNA door secties te transcriberen van DNA-moleculen bekend als genen. Ribosomaal RNA (rRNA) wordt gebruikt om ribosomen te bouwen, de kleine eiwitfabriek van de cel. Transfer RNA (tRNA) fungeert als een shuttlebus om aminozuren naar de ribosomen te halen als dat nodig is. Het is de taak van messenger RNA (mRNA) om het ribosoom te vertellen hoe een eiwit te bouwen - dat wil zeggen, de volgorde waarin aminozuren op een groeiende eiwitstreng worden getaped. Om de eiwitten naar buiten te laten komen, moet mRNA de juiste genetische code van DNA naar ribosomen verzenden.

Transcriptie

Om een ​​RNA-molecuul te bouwen, moet het gebied rond een DNA-gen eerst ontspannen en de twee delen moeten tijdelijk worden gescheiden. De scheiding maakt het mogelijk dat een enzymcomplex dat RNA-polymerase bevat past in een ruimte en hechten aan het startgebied van het gen, of de promotor, op een van de twee strengen. Het complex hecht alleen aan de "matrijsstreng", niet aan de complementaire "sense-streng." Door langs de DNA-matrijsstreng één base tegelijk te bewegen, voegt het complex complementaire nucleotidebasen aan de groeiende streng RNA toe. Het enzym observeert de basisparingregels met één uitzondering: het gebruikt de basisuracil (U) in plaats van de T-basis. Als het complex bijvoorbeeld de basensequentie AATGC op de DNA-matrijsstreng ontmoet, voegt het nucleotidebasen toe in de sequentie UUACG aan de RNA-streng. Op deze manier komt de RNA-streng overeen met het gen op de sense-streng en vult het gen op de matrijsstreng aan. Nadat de transcriptie is voltooid, voegt de cel sequenties toe aan elk uiteinde van een onbewerkte mRNA-streng, het primaire transcript genoemd, om het te beschermen tegen aantasting door enzymen, verwijdert het ongewenste gedeelten en wordt de rijpe streng verzonden om een ​​mooi ribosoom te vinden.
< h2> Vertaling

Het nieuw gecodeerde mRNA-molecuul reist naar een ribosoom, waar het hecht aan een bindingsplaats. Het ribosoom leest het eerste triplet, of codon, van mRNA-basen en pakt een tRNA-aminozuurmolecuul dat een complementair anti-codon van basen heeft. Het eerste mRNA-codon is onveranderlijk AUG, dat codeert voor het aminozuur methionine. Daarom bevat het eerste tRNA het anti-codon UAC en heeft het een methionine molecuul op sleeptouw. Het ribosoom knipt het methionine uit het tRNA en hecht het aan een specifieke plaats op het ribosoom. Het ribosoom leest dan het volgende mRNA-codon, pakt een tRNA met een complementair anti-codon en hecht het tweede aminozuur aan het methioninemolecuul. De cyclus herhaalt zich tot de vertaling voltooid is, waarna het ribosoom het vers geslagen eiwit vrijgeeft dat werd gecodeerd door de streng van mRNA.