Articles

DNA a Proteiny

Image courtesy of the Human Genome Research Institute

Co je DNA?
DNA je zkratka pro deoxyribonukleovou kyselinu a je nositelem genetické informace v buňce. Molekula DNA se skládá ze dvou řetězců, které jsou omotány kolem sebe. Řetězy se otáčejí a vytvářejí tvar dvojité šroubovice. Každý řetězec je tvořen opakujícími se podjednotkami nazývanými nukleotidy, které jsou drženy pohromadě chemickými vazbami. V DNA existují čtyři různé typy nukleotidů a liší se od sebe typem báze, která je přítomna: adenin (A), thymin (T), guanin (G) a cytosin (C). Báze na jednom z řetězců, které tvoří DNA, je chemicky vázána na základnu na druhém řetězci. Toto spojení drží dva řetězy pohromadě. Dodatečně, existují základní pravidla párování, která určují, které základny se mohou navzájem spojit. Adenin a thymin tvoří páry bází, které jsou drženy pohromadě dvěma vazbami, zatímco cytosin a guanin tvoří páry bází, které jsou drženy pohromadě třemi vazbami. Báze, které se spojují, jsou známé jako komplementární.

jak DNA kóduje proteiny:

1. Transkripce: DNA na mRNA

během transkripce je DNA přeměněna na messengerovou RNA (mRNA) enzymem zvaným RNA polymeráza. RNA je molekula, která je chemicky podobná DNA a také obsahuje opakující se nukleotidové podjednotky. „Báze“ RNA se však liší od bází DNA tím, že thymin (T) je v RNA nahrazen uracilem (U). Dna a RNA báze jsou také drženy pohromadě chemickými vazbami a mají specifická pravidla párování bází. Při párování DNA / RNA bází se adenin (a) páruje s uracilem (U) a cytosin (C) páruje s guaninem (G). K přeměně DNA na mRNA dochází, když RNA polymeráza vytvoří komplementární mRNA kopii sekvence „šablony“ DNA. Jakmile je molekula mRNA syntetizována, musí být provedeny specifické chemické modifikace, které umožňují přeměnu mRNA na protein.

2. Translace: mRNA na protein

během translace se mRNA převádí na protein. Skupina tří mRNA nukleotidů kóduje specifickou aminokyselinu a nazývá se kodon. Každá mRNA odpovídá specifické aminokyselinové sekvenci a tvoří výsledný protein. Dva kodony, nazývané start a stop kodony, signalizují začátek a konec překladu. Konečný proteinový produkt se vytvoří po dosažení stop kodonu. Tabulka s názvem genetický kód lze odkázat, aby se zjistilo, které kodony kódují, pro které specifické aminokyseliny. Několik kodonů končí kódováním stejné aminokyseliny, což je proces, který se v genetickém kódu označuje jako redundance.