Forklar, hvordan DNA i kernen kan relateres til proteiner og fremstilles ribosom inkluderer, hvordan mutationer kan påvirke protein?

fra DNA til protein:en udtryksrejse

Rejsen fra DNA i kernen til proteinproduktion i ribosomer er en grundlæggende proces kendt som genekspression . Det involverer to hovedtrin:

1. Transkription:

* DNA, der er bosiddende i kernen, indeholder den genetiske kode til fremstilling af proteiner.

* Et specifikt segment af DNA, kaldet A gen , transkriberes til et messenger -RNA (mRNA) molekyle.

* Dette mRNA fungerer som en plan, der bærer den genetiske information fra kernen til cytoplasmaet, hvor proteinsyntese finder sted.

2. Oversættelse:

* I cytoplasmaet støder mRNA-ribosomer, proteinfremstillingsmaskineriet i cellen.

* Ribosomer læser mRNA -koden, tre nukleotider (kodoner) ad gangen.

* Hvert kodon svarer til en bestemt aminosyre.

* Overfør RNA (TRNA) molekyler bringer de tilsvarende aminosyrer til ribosomet baseret på mRNA -koden.

* Ribosomet forbinder disse aminosyrer sammen i en kæde, efter instruktionerne på mRNA, for at danne et protein.

Mutationernes rolle:

* mutationer er ændringer i DNA -sekvensen.

* Disse ændringer kan ændre den genetiske kode, hvilket potentielt påvirker mRNA -sekvensen og i sidste ende proteinet produceret.

* punktmutationer , ændringer i et enkelt nukleotid, kan have forskellige effekter:

* stille mutationer har muligvis ingen indflydelse på aminosyresekvensen på grund af redundans i den genetiske kode.

* missense -mutationer resultere i, at en anden aminosyre indarbejdes i proteinet, hvilket potentielt ændrer dets struktur og funktion.

* nonsensmutationer Opret et for tidligt stopkodon, hvilket fører til et trunkeret, ofte ikke-funktionelt protein.

* indsættelser eller sletninger af nukleotider kan forårsage frameshift -mutationer , der skifter læseramme af mRNA og ændrer hele aminosyresekvensen nedstrøms.

Konsekvenser af mutationer:

* fordelagtige mutationer kan give en fordel, forbedre proteinfunktionen eller skabe nye træk.

* skadelige mutationer kan føre til ikke-funktionelle eller fejdede proteiner, hvilket forårsager sygdomme.

* neutrale mutationer har måske ingen mærkbar effekt på proteinfunktionen.

Forståelse af denne komplekse genekspressionsproces er afgørende for at forstå, hvordan DNA i sidste ende bestemmer egenskaberne ved en organisme, og hvordan mutationer kan føre til både fordelagtige og skadelige ændringer i proteinfunktion.