תוֹכֶן
תרגום קוד גנטי מצורת החומצה הדוקסיריבונוקלאית המורכבת משרשרת של ארבעה אותיות חוזרות למוצר חלבוני סופי המורכב מחומצות אמינו הוא תהליך מובן היטב. אחת הדרכים לתאר את התהליך היא לדמיין גדיל בודד של כרומוזום שהוא כמו מדף ספרים מלא בספרי הדרכה שנכתבים בשפה זרה. מתרגם עשוי לקחת ספר אחד מהמדף ולהתחיל להעתיק את הקוד על הנייר. לאחר מכן הוא מתרגם את הדמויות הזרות למילים שקורא יכול להבין. לאחר מכן הקורא ממשיך לבנות פרויקט שימושי על סמך ההוראות המתורגמות.
יסודות DNA
••• קומסטוק / קומסטוק / תמונות גטיה- DNA מורכב משתי שרשראות פולינוקלאוטידים העוטפות זו את זו בסליל כפול. לכל נוקליאוטיד בשתי השרשראות יש בסיס חנקני. כל בסיס צמוד אליו או מולקולת אדנין (A), ציטוזין (C), גואנין (G) או תימין (T). שתי שרשראות הפולינוקלאוטיד נקשרות זו לזו באמצעות קשרי מימן חלשים בין מולקולות C-and-G ומולקולות A-and-T מזוודות. קשר C-G / A-T ייחודי זה מאפשר לגדילי ה- DNA להיפרד באופן זמני, ואילו אנזים מרפרף את הסליל הכפול לחלקים של גדילי יחיד לצורך שעתוק לקטעי RNA של שליח.
יסודות mRNA
גדיל של RNA messenger (mRNA) הוא העתק מדויק של גדיל DNA יחיד, למעט העובדה שכל תימין (T) מוחלף במולקולת אורסיל (U). שרשרת מולקולות mRNA המורכבת ממולקולות G, C A ו- U מסודרת בקוד שלישייה כגון CAC, UUA ו- CUG. רצף זה של קודי משולש הוא עותק של רצף ה- DNA GTGAATGAC. הקוד בן שלוש האותיות מתורגם בהמשך לחלבון על ידי מתחמי RNA / חלבון מיוחדים המכירים בקוד בן שלוש האותיות ובונים גדיל של חומצות אמינו התואמות את הקוד. לדוגמה, קוד ה- mRNA AUG מותאם לחומצה האמינית מתיונין.
תמלול
שעתוק מתרחש כאשר אנזים RNA פולימראז רוכב לאורך אזור ספציפי של גדיל יחיד של DNA ומסנתז (מתמלל) עותק mRNA. בדרך כלל, גדיל ה- mRNA משתנה על ידי חיתוךו במספר נקודות ספציפיות על ידי אנזים מיוחד ואז הצטרף לחיבור גדיל mRNA קצר יותר אשר יקודד חלבון פונקציונלי. לפיכך, גדיל ה- DNA המקודד המקורי אינו מתורגם ישירות לחלבון, אלא עליו לעבור שלב שינוי כ- mRNA כדי להסיר רצפי שטויות שאינם מקודדים לגן.
תרגום
תרגום הוא השלב האחרון בתרגום רצף DNA לחלבון פונקציונלי. מולקולות מורכבות של RNA / חלבון הנקראות "ריבוזומים" מחברות את עצמן לחוט ה- mRNA המותאם ומתורגמות את הגדיל לשרשרת של מולקולות חלבון. זה מתבצע על ידי מולקולות העברת RNA (tRNA) הנושאות חומצות אמינו ספציפיות לריבוזומים בהן קוראים קודים בת שלוש אותיות ומתאימים לחומצות אמינו ספציפיות. לאחר סינתזה של שרשרת חומצות האמינו, היא בדרך כלל מתקפלת לקונפורמציה שהופכת אותה לתפקודית. זו הסיבה שמוטציה של DNA יחידה יכולה להיות הרת אסון. מוטציה של ה- DNA מועתקת לקוד mRNA בן שלוש אותיות, שבתורו, מקודדת חומצה אמינית שגויה. זה מונע בכך משרשרת חומצות האמינו הסופית להתקפל נכון לחלבון פונקציונלי.