DNA heeft twee functies die cruciaal zijn voor levende organismen: het draagt ​​genetische informatie van de ene generatie naar de volgende en stuurt de werking van vrijwel elke cel in het lichaam. Het stuurt die operaties door instructies te sturen om eiwitten te maken. Die eiwitten zijn de werkmoleculen die de klusjes klaren die nodig zijn om je spieren samen te trekken of om je oog licht te laten detecteren. De promotor en terminatorregio's van DNA zijn er om te zorgen dat de juiste eiwitten op de juiste plaats en op het juiste moment worden gebouwd.

Eiwitten

De lichamen van levende wezens bestaan ​​uit cellen. Binnen die cellen zijn er suikers en andere koolhydraten, vetten en andere lipiden en eiwitten. In planten definiëren de suikers veel van de structuur en functie van de cellen, maar bij dieren zijn het de eiwitten die vrijwel al het werk doen. De verschillen tussen een cel in een stekelvarken en een cel in een mens zitten in de eiwitten, en het verschil tussen een botcel en een huidcel in een mens zit in de eiwitten. DNA bevat alle informatie die nodig is om alle eiwitten in een organisme te bouwen.

DNA en eiwitten

Het patroon van de basen in DNA bevat de code voor het maken van de juiste eiwitten. Maar het patroon bevat ook instructies voor het starten en stoppen van het maken van een eiwit. De start- en stopinstructies worden de promoter- en terminatorregio's genoemd. Een enkel DNA-molecuul bevat de instructies om veel verschillende eiwitten te maken, en elk eiwit heeft een promotor- en terminatorregio.

Juiste tijd, Juiste plaats

De promoterregio's van DNA veranderen niet - ze zijn er altijd en geven aan dat de instructies voor het maken van een eiwit daar beginnen. Maar elke proteïne wordt niet in elke cel gemaakt, en ze worden ook niet altijd gemaakt. De aanwezigheid van bepaalde omstandigheden in de cel zal het genereren van kleine moleculen, transcriptiefactoren genaamd, activeren. Wanneer ongeveer 50 verschillende transcriptiefactoren binden aan het promotorgebied, triggeren ze DNA om het eiwit te maken. Sommige transcriptiefactoren zullen bijvoorbeeld alleen in levercellen zijn en sommige zullen alleen vrij zijn om zich aan te sluiten op het promotorgebied wanneer een bepaalde eiwitpopulatie in een cel onder een bepaald niveau daalt. Dus de transcriptiefactoren zullen er alleen zijn als het de juiste plaats is en het juiste moment om dat specifieke eiwit te bouwen.

RNA Polymerase

DNA maakt eiwitten door instructies naar een ander deel van de cel om te beginnen met bouwen. Het verzendt instructies met een ander molecuul genaamd mRNA. Wanneer transcriptiefactoren binden aan de promotor grijpt een groot "fabrieks" molecuul genaamd RNA-polymerase op het DNA en begint een mRNA-molecuul te bouwen. RNA-polymerase reist langs het DNA en bouwt het mRNA stapsgewijs op. Het stopt niet totdat het de terminatiesite of terminatorregio bereikt. Wanneer het RNA-polymerase de terminator bereikt, laat het het DNA los en stopt het met de opbouw van het mRNA-streng. Het mRNA - met een volledige set instructies voor het maken van het juiste eiwit - wordt vervolgens vrijgegeven. Andere moleculen zullen deze instructies gebruiken om het eiwit te bouwen waar en wanneer het nodig is.