תוֹכֶן
התפקיד העיקרי של חומצה deoxyribonucleic הוא לספק את המידע לייצור חלבונים שאחראים למבנה שלנו, לבצע תהליכים מקיימים חיים ולספק את התרכובות הדרושות להתרבות התאית. ממש כמו ספר הוראות או "כיצד לבצע" שנמצא בספרייה המקומית שלך, המידע המוחזק בתוך מולקולת DNA מסודר לחלקים וניתן לחלק אותם לאותיות המקודדות לפקודות שונות בהתאם לרצף שלהן. בהמשך למטאפורת ספרי הספרייה, ה- DNA מאוחסן בצורה מסודרת בכרומוזומים עם מולקולות הדומות לכריכות של ספר.
אותיות ומילים
ה- DNA מורכב מבסיסי החנקן אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין. בסיסים אלה מקוצרים בדרך כלל A, G, C ו- T בהתאמה. ממש כמו בספר, מכתבים אלה מקובצים בסדר ספציפי כדי להעביר רעיון או משימה מסוימים. הזמנות אלה נכתבות בשפה שחומצה ריבונוקליאית מסנג'רית (mRNA) יכולה להבין, שהיא המולקולה האחראית לייצור תבנית של חומצה ריבונוקלאית (RNA) של גן ספציפי בגדיל ה- DNA. ה- mRNA יודע היכן להיקשר ל- DNA בכדי ליצור את עותק ה- RNA של הגן על ידי "לקרוא" את ה- DNA עבור רצף נקודת ההתחלה, או "מילה", שמקודד על ידי בסיסי החנקן.
פרקים
ההוראות לסינתזת חלבונים שונים מסודרות בגדיל ה- DNA ל"פרקים "המכונים גנים. רצפי התחלה בבסיסי החנקן משמשים כדפי פרק, ומיידעים את "קוראי ה- mRNA" היכן מתחיל החלק.
קריאת הספר
ה- mRNA "קורא" את ה- DNA על מנת ליצור עותק RNA של גן. כדי ליצור עותק RNA נוצר גדיל משלים של בסיסים מתבנית ה- DNA. ב- DNA, אדנין משלים לתימין והציטוזין הוא לגואנין. שפת ה- RNA שונה מעט משפת ה- DNA, אולם היא משתמשת בבסיס שונה כדי להחמיא לאדנין, הנקרא אורציל (U), המשמש במקום תימין. RNA זה מכיל גם מילים, המכונות קודונים, הכוללות שלושה בסיסים נוקליאוטידיים אשר יתקדו עבור חומצות אמינו.
הוראות עוקבות
גדיל ה- mRNA יוצא כעת מהגרעין ונוסע לציטופלסמה לפקודות הכלולות בפרק שייעשה. RNA העברה (tRNA) עם קבוצת חומצות אמינו מתיונין, יקשור לעותק ה- mRNA המשלים של הגן באתר המחזיק רצף ספציפי של שלושה בסיסים, הנקרא קודון ההתחלה. לאחר קריאת קודון ההתחלה, מולקולות tRNA המחזיקות באנטי-קודון, המשלימות את הקודון הפתוח הבא, ייקשרו לחוט ה- mRNA בקצרה תוך נשיאת קבוצת חומצות האמינו המצורפות. קבוצת חומצות אמינו זו יוצרת אז קשר פפטיד עם קבוצת חומצות האמינו הקודמת ומצטרפת לשרשרת הפפטיד ההולכת וגדלה. באופן זה, tRNA מתרגם את מידע ה- mRNA לשפת חלבונים, ויוצר את המולקולה המיועדת.