Hoewel je misschien hebt gehoord dat mensen het hebben over een gen voor rood haar, groene ogen of andere kenmerken, is het belangrijk om te onthouden dat genen code zijn voor eiwitten, geen eigenschappen. Hoewel je genetische samenstelling inderdaad fysieke eigenschappen zoals oogkleur, haarkleur, enzovoort bepaalt, beïnvloeden je genen indirect deze eigenschappen via de eiwitten die via DNA zijn gemaakt.

DNA-sequentie

Je DNA draagt ​​informatie in de volgorde van baseparen van zijn nucleotiden. Deze biologische moleculen, de bouwstenen van DNA, worden vaak afgekort met de eerste letter van hun namen: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C).

De typen en sequentie van nucleotiden in DNA bepalen het type en de sequentie van nucleotiden in RNA. Dit bepaalt op zijn beurt de soorten en volgorde van aminozuren in eiwitten. Specifieke drieletterige groepen van RNA-nucleotiden coderen voor specifieke aminozuren. De combinatie TTT codeert bijvoorbeeld voor het aminozuur fenylalanine. Regulerende regio's van het gen dragen ook bij aan de eiwitsynthese door te bepalen wanneer het gen wordt in- of uitgeschakeld.

Eiwitten

In actieve genen bepaalt genetische informatie welke eiwitten worden gesynthetiseerd en wanneer de synthese is in- of uitgeschakeld. Deze eiwitten vouwen in ingewikkelde driedimensionale structuren, enigszins als moleculaire origami.

Omdat elk aminozuur specifieke chemische kenmerken heeft, bepaalt de aminozuursequentie de structuur en vorm van een eiwit. Sommige aminozuren trekken bijvoorbeeld water aan en andere worden er door afgestoten. Sommige aminozuren kunnen zwakke bindingen vormen met elkaar, maar anderen niet. Verschillende combinaties en sequenties van deze chemische kenmerken bepalen de unieke driedimensionale gevouwen vorm van elk eiwit

Structuur en functie

De structuur van een eiwit bepaalt zijn functie. Eiwitten die chemische reacties katalyseren (versnellen) hebben bijvoorbeeld "pockets", die specifieke chemicaliën kunnen binden en het gemakkelijker maken voor een bepaalde reactie.

Variaties in de DNA-code van een gen kunnen ofwel veranderen de structuur van een eiwit of wanneer en waar het wordt geproduceerd. Als deze variaties de eiwitstructuur veranderen, kunnen ze ook de functie ervan veranderen. Een enkele, specifieke mutatie in hemoglobine - het zuurstofdragende eiwit dat overvloedig aanwezig is in uw rode bloedcellen - beïnvloedt het zuurstoftransport en is voldoende om sikkelcelanemie te veroorzaken.

Kenmerken

Variaties in een gen kunnen op verschillende manieren eigenschappen beïnvloeden. Variaties in eiwitten die betrokken zijn bij groei en ontwikkeling kunnen bijvoorbeeld aanleiding geven tot verschillen in fysieke kenmerken zoals lengte. Pigmenten van huid en haarkleur worden geproduceerd door enzymen, eiwitten die chemische reacties katalyseren. Variaties in zowel de structuur als de hoeveelheid van de geproduceerde eiwitten geven aanleiding tot verschillende hoeveelheden huid- en haarpigment en dus verschillende kleuren haar en huid.