Door Dianne Hermance | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Afbeelding:dubbele DNA-helix (© GettyImages)

Deoxyribonucleïnezuur (DNA) is de hoofdblauwdruk voor het leven en codeert voor de instructies die de celdeling, voortplanting en de productie van duizenden eiwitten regelen. Twee sleutelprocessen – transcriptie en vertaling – vertalen die blauwdruk in functionele moleculen.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Tijdens de eiwitsynthese wordt boodschapper-RNA (mRNA) gekopieerd van een DNA-streng die bekend staat als de matrijsstreng. De complementaire streng, de coderende streng, weerspiegelt de mRNA-sequentie (behalve dat thymine is vervangen door uracil) en wordt vaak de sense-streng genoemd.

Transcriptie

Transcriptie is de eerste stap in de richting van het bouwen van een eiwit. Een enzym genaamd RNA-polymerase bindt zich aan een specifiek DNA-segment en leest, samen met transcriptiefactoren, de matrijsstreng in een 3′ → 5′-richting. Het stelt een enkelstrengig pre-mRNA-molecuul samen door nucleotiden toe te voegen die complementair zijn aan de DNA-basen, waarbij uracil (U) thymine (T) vervangt. Het resulterende mRNA loopt in een 5′ → 3′-oriëntatie en wordt vrijgegeven zodra de transcriptie eindigt.

Vertaling

Eenmaal geproduceerd, reist het mRNA naar een ribosoom waar translatie plaatsvindt. Codons – sets van drie nucleotiden (A, C, G, U) – worden opeenvolgend gelezen en gekoppeld aan specifieke aminozuren. Het ribosoom verbindt deze aminozuren met elkaar en vormt een polypeptideketen die zich vouwt tot een functioneel eiwit.

Sjabloononderdeel

De DNA-streng die tijdens transcriptie als matrijs wordt gebruikt, wordt de matrijsstreng of antisense-streng genoemd. Het loopt in de richting 3′ → 5′ en levert de sequentie waaruit mRNA wordt gesynthetiseerd.

Coderingsonderdeel

Deze DNA-streng, ook wel de sense- of coderende streng genoemd, wordt niet getranscribeerd. De sequentie is identiek aan die van het mRNA (waarbij T vervangen is door U), lopend in de richting 5′ → 3′. Het ‘codeert’ effectief voor het eiwit door de mRNA-codonsequentie te matchen.

Beide strengen van de dubbele DNA-helix zijn essentieel:de sjabloonstreng begeleidt de transcriptie, terwijl de coderende streng de genetische boodschap definieert die de cel gebruikt om eiwitten te bouwen.

Belangrijkste afhaalmaaltijden: Bij de eiwitsynthese levert de sjabloonstreng het eigenlijke mRNA-sjabloon, en de coderende streng levert de sequentie die het mRNA weerspiegelt, waardoor een nauwkeurige eiwitproductie wordt gegarandeerd.