Je hele genetische code, de blauwdruk voor je lichaam en alles wat erin zit, bestaat uit een taal met slechts vier letters. DNA, het polymeer dat de genetische code vormt, is een reeks stikstofbasen die op een ruggengraat van suiker- en fosfaatmoleculen worden gehangen en in een dubbele helix worden gedraaid. De keten van stikstofbasen wordt vertaald naar de eiwitten en enzymen die het hele leven vormen in een systeem dat in zijn eenvoud als elegant is beschreven.

De vier stikstofbasen, plus één

De vier stikstofbasen waaruit DNA bestaat, zijn adenine, guanine, cytosine en thymine. Wanneer de genetische informatie wordt gekopieerd naar RNA, een vergelijkbaar molecuul dat wordt gebruikt om een ​​eiwit te maken, wordt thymine vervangen door de basisuracil. In de genetische code worden de basen afgekort als A, G, C, T en U. Adenine en guanine zijn afgeleid van het purine van de verbinding en cytosine, thymine en uracil zijn afgeleid van de eenvoudiger verbinding pyrimidine.

Koppelingsproces

Om DNA te repliceren of om DNA naar RNA te vertalen, moet u de dubbele helix unzippen en een exacte replica van de code maken. Om dit te doen, zijn de stikstofbasen strikt gepaard, A tot T of U en C tot G. De uiteinden van deze moleculen passen op elkaar zodanig dat een waterstofbinding, een sterke intermoleculaire kracht, zich alleen tussen passende basen kan vormen. Speciale eiwitten verplaatsen zich op en neer door de DNA-streng en vergemakkelijken het kopiëren van de genetische code in RNA zodat deze kan worden gedecodeerd om eiwitten te maken.

Codering voor aminozuren

Zodra het DNA is vertaald in RNA moet de reeks letters worden gedecodeerd. Het RNA wordt naar het ribosoom gedragen, het organel dat eiwitten produceert. Het ribosoom leest de genetische code in drie-op stikstof-basis "woorden" die codons worden genoemd. Speciale codons markeren het begin of het einde van een reeks. De rest van de codons vertegenwoordigen elk een aminozuur, de bouwsteen van eiwitten. Twintig aminozuren bestaan, en 64 mogelijke combinaties van letters, dus sommige aminozuren worden vertegenwoordigd door meer dan één codon.

Genen en eiwitten

De start- en stopcodons markeren het begin en het einde van een geen. Een enkel gen codeert voor een enkel eiwit, dat kan worden gevouwen tot een arrangement dat fungeert als een structureel onderdeel van het organisme of een enzym, een gespecialiseerd eiwit dat een proces katalyseert. Mensen hebben tussen 50.000 en 100.000 genen om alle structuren en processen te vertegenwoordigen die deel uitmaken van het lichaam en om het te laten functioneren.