Elk levend organisme is afhankelijk van zijn eiwitten voor zijn bestaan. In veel organismen vormen eiwitten de structuur van het levende wezen, maar zelfs in planten - waar de structuren meer uit suikers worden opgebouwd - voeren eiwitten de functies uit die een organisme in staat stellen te leven. Elk type organisme, en elk orgaan binnen een complex organisme, wordt gedefinieerd door de eiwitten waaruit het is samengesteld. Dus alles wat de eiwitten in een levend wezen organiseert, biedt de blauwdruk voor het bouwen van dat organisme. DNA doet precies dat: het biedt de informatie voor het bouwen van alle eiwitten in elk levend wezen op aarde.

DNA-structuur

DNA is een lange, dubbelstrengige molecule die bestaat uit twee enkelvoudige moleculaire ketens rond elkaar gewikkeld. Elke streng bestaat uit een reeks bases die met elkaar zijn verbonden via een ruggengraat suikermoleculen. Er zijn vier verschillende basen: adenine, guanine, cytosine en thymine. Ze worden heel vaak aangeduid met hun eerste initialen: A, G, C en T. De volgorde van die basen op een streng DNA wordt de sequentie genoemd. De sequentie op één DNA-streng wordt gematcht door een complementaire sequentie op zijn tegenovergestelde, overeenkomende streng. A is gekoppeld aan T en C is gekoppeld aan G. Dus waar één DNA-streng een CAATGC heeft, zal de andere een GTTACG hebben.

DNA lezen -

Het normale dubbelstrengige DNA-molecuul is zodanig om zichzelf heen gewikkeld dat de reeks ontoegankelijk is. Dat wil zeggen, de bases zijn beschermd tegen chemische interacties. De eerste stap bij het produceren van een eiwit uit DNA is het uitpakken van de dubbele streng. Een molecuul genaamd RNA Polymerase grijpt naar het dubbelstrengige DNA en splitst het uit elkaar, precies op één plek. Het "leest" vervolgens de base die wordt blootgesteld en bouwt een ander langstrengig molecuul, RNA. RNA lijkt erg op DNA, behalve in een paar opzichten. Ten eerste is het een enkelstrengs molecuul. Ten tweede gebruikt het uracil, U, in plaats van thymine, T. Dus RNA-polymerase bouwt een streng RNA op die het DNA aanvult. Een DNA-sequentie van CGGATACTA zou getranscribeerd worden in een RNA-streng van GCCUAUGAU. Bij het maken van eiwitten wordt het RNA dat op deze manier is gebouwd, messenger-RNA of mRNA genoemd.

mRNA naar eiwit

Hoewel de details verschillen afhankelijk van het specifieke organisme, is de volgende stap over het algemeen hetzelfde voor alle levende wezens. Het mRNA verbindt met een ribosoom, wat een groot eiwitcomplex is dat werkt als een eiwitfabriek. Het ribosoom zet een assemblagelijn op waarbij de sequentie van het mRNA wordt overgebracht naar een ander bouwgebied waar aminozuren worden samengevoegd. Waar het proces van het bouwen van mRNA een één-op-één-code is, waarbij één base in DNA leidt tot één base in RNA, leest het proces van het bouwen van eiwitten drie mRNA-basen tegelijkertijd. De drieletterige "codes" in het mRNA verwijzen naar specifieke aminozuren. Die aminozuren verbinden zich met elkaar in de volgorde die wordt gespecificeerd door het mRNA en creëren eiwitten.

Complexiteit

Dus de sequentie van het DNA wordt overgebracht naar mRNA, dat vervolgens de informatie bevat die wordt gebruikt om eiwitten bouwen. Er zijn zeer complexe signalen die het begin en het einde van de bouwprocessen veroorzaken. Alles, van de manier waarop je je voelt tot hoe je je voedsel verteren, wordt beheerst door de eiwitten in je cellen. Wanneer uw lichaam meer of minder van een specifiek eiwit nodig heeft, passen verschillende moleculaire signalen de snelheid aan waarmee de informatie uit DNA wordt gebruikt om eiwitten te bouwen. Dus, hoewel DNA je botten niet goedmaakt of je helpt te rennen, bevat het alle informatie voor het bouwen van de eiwitten die die klussen voor je doen, daarom heet het de blauwdruk van het leven.