Van DNA tot eiwit:een expressiereis

De reis van DNA in de kern naar eiwitproductie in ribosomen is een fundamenteel proces dat bekend staat als genexpressie . Het omvat twee hoofdstappen:

1. Transcriptie:

* DNA, woonachtig in de kern, bevat de genetische code voor het maken van eiwitten.

* Een specifiek segment van DNA, een gen genoemd , wordt getranscribeerd in een messenger RNA (mRNA) -molecuul.

* Dit mRNA werkt als een blauwdruk en draagt ​​de genetische informatie van de kern naar het cytoplasma, waar eiwitsynthese plaatsvindt.

2. Vertaling:

* In het cytoplasma ontmoet het mRNA ribosomen, de eiwitmachines van de cel.

* Ribosomen lezen de mRNA -code, drie nucleotiden (codons) tegelijk.

* Elk codon komt overeen met een specifiek aminozuur.

* Breng RNA (tRNA) -moleculen over de overeenkomstige aminozuren naar het ribosoom op basis van de mRNA -code.

* De ribosoom verbindt deze aminozuren aan elkaar in een keten, volgens de instructies op het mRNA, om een ​​eiwit te vormen.

De rol van mutaties:

* mutaties zijn veranderingen in de DNA -sequentie.

* Deze veranderingen kunnen de genetische code veranderen, die mogelijk de mRNA -sequentie beïnvloeden en uiteindelijk het geproduceerde eiwit.

* puntmutaties , veranderingen in een enkele nucleotide, kunnen verschillende effecten hebben:

* stille mutaties heeft mogelijk geen effect op de aminozuursequentie als gevolg van redundantie in de genetische code.

* MISSENSE Mutaties resulteren in een ander aminozuur dat in het eiwit wordt opgenomen, waardoor de structuur en functie mogelijk zijn veranderd.

* onzinmutaties Creëer een voortijdig stopcodon, wat leidt tot een afgeknot, vaak niet-functioneel eiwit.

* Inserties of deleties van nucleotiden kunnen frameshift -mutaties veroorzaken , het leeskader van het mRNA verschuiven en de gehele aminozuursequentie stroomafwaarts wijzigen.

gevolgen van mutaties:

* nuttige mutaties Kan een voordeel bieden, de eiwitfunctie verbeteren of nieuwe eigenschappen creëren.

* Deleterious mutaties kan leiden tot niet-functionele of verkeerd gevouwen eiwitten, die ziekten veroorzaken.

* Neutrale mutaties heeft mogelijk geen merkbaar effect op de eiwitfunctie.

Inzicht in dit complexe proces van genexpressie is cruciaal om te begrijpen hoe DNA uiteindelijk de kenmerken van een organisme bepaalt, en hoe mutaties kunnen leiden tot zowel gunstige als schadelijke veranderingen in eiwitfunctie.