Thomas Northcut/Digital Vision/Getty Images

DNA:de blauwdruk van het leven

DNA is een lang polymeer dat is samengesteld uit zich herhalende eenheden die nucleotiden worden genoemd. Elk nucleotide bevat een van de vier stikstofbasen:adenine (A), thymine (T), cytosine (C) of guanine (G). De precieze volgorde van deze basen langs de DNA-streng bevat de instructies die nodig zijn om elk eiwit in een organisme te bouwen.

De genetische code:van nucleotiden tot eiwitten

Hoewel DNA slechts vier basen gebruikt, kan het twintig verschillende aminozuren specificeren waaruit eiwitten bestaan. De sleutel ligt in de manier waarop de basen worden gelezen in groepen van drie, codons of tripletten genoemd. Er zijn 64 mogelijke codons (4³), en elk codon verwijst naar een specifiek aminozuur of een stopsignaal tijdens de vertaling.

Bijvoorbeeld het codon ATG codeert voor methionine, het aminozuur dat elke eiwitketen start. Op dezelfde manier geldt TTT codeert voor fenylalanine, terwijl GGG codeert voor glycine. Sommige aminozuren worden vertegenwoordigd door meerdere codons, een kenmerk dat bekend staat als de redundantie of degeneratie van de genetische code.

Hoe de code de eiwitsynthese aanstuurt

Tijdens transcriptie wordt een messenger RNA (mRNA) kopie van de DNA-sequentie geproduceerd. Het ribosoom leest vervolgens de mRNA-codons en matcht ze allemaal met het overeenkomstige aminozuur via transfer-RNA (tRNA). Deze aminozuren zijn met elkaar verbonden en vormen een polypeptideketen die zich opvouwt tot een functioneel eiwit.

In wezen dicteert de sequentie van A-, T-, C- en G-basen in DNA de sequentie van aminozuren in eiwitten, wat aantoont hoe een eenvoudig molecuul de complexe chemie van het leven kan orkestreren.