Hvordan virker DNA-oversættelsesarbejde?

Oversættelse af genetisk kode fra dens deoxyribonukleinsyreform bestående af en kæde af fire gentagende bogstaver til et slutproduktprodukt bestående af aminosyrer er en velforståelig proces. En måde at beskrive processen på er at forestille sig, at en enkelt streng af et kromosom er som en bogreol fyldt med how-to bøger skrevet på fremmedsprog. En oversætter kan tage en bog fra hylden og begynde at transkribe koden på papir. Han oversætter så de fremmede tegn til ord, som en læser kan forstå. Læseren fortsætter derefter med at opbygge et nyttigt projekt baseret på de oversatte instruktioner.

DNA Basics

DNA består af to polynukleotidkæder indpakket rundt hinanden i en dobbelt helix. Hvert nukleotid af begge kæder besidder en nitrogenholdig base. Hver base er knyttet til det enten et adenin (A), cytosin (C), guanin (G) eller thymin (T) molekyle. De to polynukleotidkæder binder til hinanden via svage hydrogenbindinger mellem C-og-G-parrede molekyler og A-og-T-parrede molekyler. Denne unikke CG /AT-binding gør det muligt for DNA-strengene at adskille sig midlertidigt, mens et enzym unzips den dobbelte helix i sektioner af enkeltstrenger for transkription i tråde af messenger RNA.

mRNA Basics

En streng af messenger RNA (mRNA) er en nøjagtig kopi af en enkelt DNA-streng, med den undtagelse, at hver thymin (T) erstattes med et uracil (U) molekyle. En kæde af mRNA-molekyler bestående af G, CA og U-molekyler er arrangeret i en tripletkode, såsom CAC, UUA og CUG. Denne sekvens af tripletkoder er en kopi af DNA-sekvensen GTGAATGAC. Trebogstavskoden oversættes senere til protein ved særlige RNA /proteinkomplekser, der genkender trebogstavskoden og opbygger en streng af aminosyrer, der matcher koden. For eksempel matches mRNA-koden AUG med aminosyremethioninen.

Transskription

Transskription opstår, når et RNA-polymeraseenzym rider langs en specifik region i en enkelt DNA-streng og syntetiserer (transcriberer ) en mRNA kopi. Typisk modificeres mRNA-strengen ved at blive skåret i flere specifikke pletter af et specielt enzym og derefter genforenet til en kortere mRNA-streng, som vil kode for et funktionelt protein. Derfor er den originale kodende DNA-streng ikke direkte oversat til protein, men skal gå gennem et ændrings trin som mRNA for at fjerne nonsenssekvenser, der ikke kode for et gen.

Oversættelse

Oversættelse er Det endelige trin at oversætte en DNA-sekvens til et funktionelt protein. RNA /proteinkompleksmolekyler kaldet "ribosomer" knytter sig til den modificerede mRNA-streng og omsætter strengen til en kæde af proteinmolekyler. Dette opnås ved overførsel af RNA (tRNA) molekyler, som bærer specifikke aminosyrer til ribosomer, hvor trebogstavskoder læses og matches med specifikke aminosyrer. Når aminosyrekæden er syntetiseret, foldes den typisk automatisk i en konformation, der gør den funktionel. Derfor kan en enkelt DNA-mutation være katastrofal. DNA mutationen transkriberes til en tre-bogstav mRNA kode, der igen koder for den forkerte aminosyre. Dette forhindrer derved den endelige aminosyrekæde fra at foldes korrekt ind i et funktionelt protein.