science >> Wetenschap >  >> Biologie

Laat DNA de cellen weten wat eiwitten moeten maken?

Francis Crick, mede-ontdekker van de structuur van het DNA-molecuul, vatte het centrale dogma van de moleculaire biologie als volgt samen: "DNA maakt RNA, RNA maakt eiwitten en eiwitten Maak ons." DNA vertelt cellen welke eiwitten ze moeten maken - indirect - via processen die 'transcriptie' en 'vertaling' worden genoemd.

De DNA-code

De instructies die nodig zijn om alle eiwitten in ons lichaam te maken zijn gecodeerd in ons DNA. De code is gemaakt door een unieke familie van moleculen - de bouwstenen van DNA - die 'nucleotiden' worden genoemd. De vijf nucleotiden die betrokken zijn bij eiwitsynthese worden guanine, cytosine, adenine, thymine en uracil genoemd, afgekort als G, C, A, T en U, respectievelijk. Guanine, cytosine en adenine worden gevonden in zowel DNA als RNA. Thymine maakt deel uit van DNA en niet van RNA; in RNA vervangt uracil thymine.

De dubbele helix

Het DNA-molecuul bestaat uit twee strengen, gevormd als een verwrongen ladder. Elke kant van de ladder bestaat uit een lange keten van nucleotiden verbonden door een binding. Deze bindingen zijn georganiseerd in paren van basen, "complementaire" basenparen genoemd. Adenine koppelt alleen met thymine en cytosine koppelt alleen met guanine.

Kopieer deze naar beneden

Genen zijn DNA-segmenten die coderen voor eiwitten en het proces van het lezen van delen van een DNA-molecuul om een RNA-molecuul wordt transcriptie genoemd. Een enzym krijgt toegang tot een gen door de bindingen tussen nucleotide basenparen in het centrum van het DNA-molecuul te verbreken. Het enzym past dan complementaire nucleotide-basen aan de basensequentie van het gen aan, waarbij een enkele streng van RNA in het proces wordt gevormd. Uracil komt overeen met adenine, guanine komt overeen met cytosine, cytosine komt overeen met guanine en tyrosine komt overeen met adenine.

Gevangen in vertaling

Transcriptie van RNA uit DNA vindt plaats in de kern van de cel. Als een RNA-streng eenmaal is gemaakt, verlaat het de kern als een van de drie soorten RNA, die allemaal een rol spelen bij de opbouw van eiwitten. Messenger RNA (mRNA) draagt ​​de code - de instructies - voor het maken van eiwitten. Ribosomaal RNA (rRNA) bindt zich aan eiwitten in de cel om structuren te vormen die ribosomen worden genoemd, de locatie waar eiwitten worden geassembleerd. Transfer RNA (tRNA) draagt ​​aminozuren - de bouwstenen van eiwitten - over naar de ribosomen.