Thomas Northcut/Digital Vision/Getty Images

Het centrale doel van deoxyribonucleïnezuur (DNA) is het coderen van de informatie die de eiwitproductie aanstuurt, de processen die het leven in stand houden en de materialen die nodig zijn voor cellulaire reproductie. Net als een instructiehandleiding in een bibliotheek is de informatie die is opgeslagen in een DNA-molecuul systematisch georganiseerd, waarbij elke sectie bestaat uit letters die verschillende commando's coderen op basis van hun volgorde. DNA is netjes opgedeeld in chromosomen:moleculaire bindingen die de informatie overzichtelijk en beschermd houden.

Letters en woorden

DNA is opgebouwd uit vier stikstofbasen:adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T). Op dezelfde manier waarop letters woorden vormen, creëert de exacte volgorde van deze basen een taal die boodschapperribonucleïnezuur (mRNA) kan lezen en vertalen in functionele moleculen.

Hoofdstukken

Segmenten van DNA die voor één enkel eiwit coderen, worden genen genoemd. Elk gen begint met een unieke startsequentie, meestal het AUG-codon, dat de cellulaire machinerie signaleert waar de transcriptie zou moeten beginnen, net zoals hoofdstukkoppen een lezer door een boek leiden.

Het boek lezen

Tijdens transcriptie fungeert de DNA-streng als sjabloon voor het maken van een complementaire RNA-kopie. Adenine paren met uracil (U) in RNA, terwijl cytosine gepaard blijft met guanine. Groepen van drie nucleotiden (codons) worden achtereenvolgens gelezen, waarbij elk codon een bepaald aminozuur specificeert.

Instructies volgen

Na de synthese verlaat het mRNA de kern en komt het cytoplasma binnen, waar transfer-RNA (tRNA)-moleculen de codons vertalen in een lineaire keten van aminozuren. Het eerste tRNA, dat methionine draagt, bindt aan het startcodon en initieert de vertaling. Daaropvolgende tRNA's brengen het juiste aminozuur aan en vormen peptidebindingen die de groeiende eiwitketen verlengen, waardoor de genetische ‘tekst’ wordt omgezet in de taal van het leven.