DNA Structure
DNA (deoksiribonukleic acid) on suuri molekyyli, joka sisältää geenit, jotka koodaavat ohjeita proteiinien synteesiin. Koodi koostuu toistuvista alayksiköistä eli nukleotideista. Jokaisessa nukleotidissa on kolme osaa:
- fosfaattiryhmä (happo),
- sokeri (DNA: n tapauksessa deoksiriboosi) ja
- hiili-ja typpiatomien rengas (typpi voi muodostaa sidoksen vedyn kanssa, joten nukleotidi on emäksinen).
nukleotidien (nukleiinihappojen) ketju muodostuu liittämällä yhden nukleotidin fosfaattiryhmä viereisen nukleotidin sokeriin. Emäkset törröttävät fosfaatti-sokeri-selkärangan puolelta. Edellä kuvattu 3. komponentti, emäs, joka koostuu hiili-ja typpiatomien renkaasta, esiintyy 4 muodossa DNA: lle. Nämä emäkset voidaan jakaa kahteen luokkaan: puriiniemäksiin (adeniini ja guaniini), joissa on typpi-ja hiiliatomien kaksoisrenkaat, ja pyrimidiiniemäksiin (sytosiini ja tymiini), joissa on vain yksi rengas.
DNA-molekyyli koostuu kahdesta polynukleotidiketjusta, jotka ovat kietoutuneet toistensa ympärille kaksoiskierteen muodossa. Ketjuja pitävät koossa puriini – ja pyrimidiiniemästen väliset vetysidokset-erityisesti adeniini paritetaan tymiinin kanssa ja guaniini paritetaan sytosiinin kanssa. Näin ollen kaksoiskierteen toinen ketju täydentää toista.
alkaen www.thepepproject.net P = fosfaatti; S = sokeri
proteiinisynteesi
DNA ”luetaan” kolmen emässekvenssin avulla muodostaen ”sanoja”, jotka ohjaavat tiettyjen aminohappojen tuotantoa. Nämä kolmiemäksiset sekvenssit, joita kutsutaan kolmosiksi eli kodoneiksi, ovat järjestyneet lineaariseen sekvenssiin DNA: ta pitkin. Lineaarista DNA: n venymää, joka koodaa tiettyä proteiinia, kutsutaan geeniksi. Ihmispopulaation geenien kokonaisuutta kutsutaan ihmisen genomiksi.
suurin osa DNA: sta on solun tumassa (pieni määrä on mitokondrioissa), mutta suurin osa proteiinisynteesistä tapahtuu solun sytoplasmassa. Koska DNA-molekyylit ovat liian suuria kulkemaan ydinkalvon läpi sytoplasmaan, viestin täytyy kuljettaa geneettinen informaatio tumasta sytoplasmaan. Tätä viestiä kuljettavat lähetti-RNA (mRNA; ribonukleiinihappo) – molekyylit, pienet yksisäikeiset nukleiinihapot, jotka sisältävät yksittäisten geenien koodaustiedon. Tiedon siirtymistä DNA: sta mRNA: han tumassa kutsutaan transkriptioksi, koska yksittäisen geenin DNA-sekvenssi transkriboidaan itse asiassa vastaavaksi RNA: ksi.
tämän jälkeen mRNA siirtyy sytoplasmaan, jossa se ohjaa tietyn aminohappojärjestyksen kokoamista geenin proteiinin muodostamiseksi – tätä prosessia kutsutaan translaatioksi. Translaatio tapahtuu ribosomeilla joko vapaana sytoplasmassa tai kiinnittyneenä endoplasmaiseen retikulumiin. Näin proteiinin synteesiä säätelee sen DNA: ssa oleva informaatio sanansaattajien (mRNA) ja kääntäjien (tRNA) avulla.
tumassa DNA transkriboituu RNA: ksi. MRNA kuljettaa viestin ulos tumasta sytoplasmassa olevaan ribosomiin, jossa tRNA auttaa kääntämään viestin proteiinin muodostamiseksi.
