Was ist DNA?DNA steht für Desoxyribonukleinsäure, und es ist der Träger der genetischen Information innerhalb einer Zelle. Ein DNA-Molekül besteht aus zwei Ketten, die umeinander gewickelt sind. Die Ketten verdrehen sich zu einer Doppelhelix. Jede Kette besteht aus sich wiederholenden Untereinheiten, die als Nukleotide bezeichnet werden und durch chemische Bindungen zusammengehalten werden. Es gibt vier verschiedene Arten von Nukleotiden in der DNA, die sich durch die Art der vorhandenen Base unterscheiden: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C). Eine Base an einer der Ketten, aus denen die DNA besteht, ist chemisch an eine Base an der anderen Kette gebunden. Diese Bindung hält die beiden Ketten zusammen. Zusätzlich gibt es Basenpaarungsregeln, die bestimmen, welche Basen sich miteinander verbinden können. Adenin und Thymin bilden Basenpaare, die durch zwei Bindungen zusammengehalten werden, während Cytosin und Guanin Basenpaare bilden, die durch drei Bindungen zusammengehalten werden. Basen, die sich miteinander verbinden, werden als komplementär bezeichnet.

Wie DNA für Proteine kodiert:

1. Transkription: DNA zu mRNA

Während der Transkription wird DNA durch ein Enzym namens RNA-Polymerase in Boten-RNA (mRNA) umgewandelt. RNA ist ein Molekül, das der DNA chemisch ähnlich ist und auch sich wiederholende Nukleotiduntereinheiten enthält. Die „Basen“ der RNA unterscheiden sich jedoch von denen der DNA dadurch, dass Thymin (T) in der RNA durch Uracil (U) ersetzt wird. DNA- und RNA-Basen werden auch durch chemische Bindungen zusammengehalten und haben spezifische Basenpaarungsregeln. Bei der DNA / RNA-Basenpaarung paart sich Adenin (A) mit Uracil (U) und Cytosin (C) mit Guanin (G). Die Umwandlung von DNA in mRNA erfolgt, wenn eine RNA-Polymerase eine komplementäre mRNA-Kopie einer DNA- „Template“ -Sequenz erstellt. Sobald das mRNA-Molekül synthetisiert wurde, müssen spezifische chemische Modifikationen vorgenommen werden, die es ermöglichen, die mRNA in Protein zu übersetzen.

2. Übersetzung: mRNA in Protein

Während der Übersetzung wird mRNA in Protein umgewandelt. Eine Gruppe von drei mRNA-Nukleotiden kodiert für eine bestimmte Aminosäure und wird als Codon bezeichnet. Jede mRNA entspricht einer spezifischen Aminosäuresequenz und bildet das resultierende Protein. Zwei Codons, Start- und Stop-Codons genannt, signalisieren den Beginn und das Ende der Übersetzung. Das endgültige Proteinprodukt wird gebildet, nachdem das Stop-Codon erreicht wurde. Auf eine Tabelle namens genetischer Code kann verwiesen werden, um zu sehen, welche Codons für welche spezifischen Aminosäuren kodieren. Mehrere der Codons kodieren am Ende für dieselbe Aminosäure, ein Prozess, der im genetischen Code als Redundanz bezeichnet wird.