DNS-szerkezet
a DNS (dezoxiribonukleinsav) egy nagy molekula, amely a fehérjék szintézisére vonatkozó utasításokat kódoló géneket tartalmazza. A kód ismétlődő alegységek vagy nukleotidok sorozatából áll. Minden nukleotidnak három része van:
- foszfátcsoport (sav),
- cukor (DNS esetében dezoxiribóz) és
- szén-és nitrogénatomok gyűrűje (a nitrogén kötést képezhet hidrogénnel, így a nukleotid bázikus).
nukleotidok (nukleinsavak) láncát úgy alakítják ki, hogy egy nukleotid foszfátcsoportját összekapcsolják egy szomszédos nukleotid cukorjával. Az alapok kilógnak a foszfát-cukor gerinc oldaláról. A fent leírt 3. komponens, a szén-és nitrogénatomok gyűrűjéből álló bázis 4 formában fordul elő a DNS számára. Ezek a bázisok két osztályba sorolhatók: a purinbázisok (adenin és guanin), amelyek kettős nitrogén-és szénatomgyűrűvel rendelkeznek, és a pirimidin bázisok (citozin és timin), amelyek csak egyetlen gyűrűvel rendelkeznek.
a DNS-molekula két polinukleotidláncból áll, amelyek kettős spirál formájában vannak egymás körül tekercselve. A láncokat a purin és a pirimidin bázisok közötti hidrogénkötések tartják össze – konkrétan az adenin párosul a timinnel, a guanin pedig a citozinnal. Így a kettős spirál egyik lánca kiegészíti a másikat.
From: www.thepepproject.net P = foszfát; S = cukor
fehérjeszintézis
a DNS-t hárombázisú szekvenciák felhasználásával “olvassák”, hogy “szavakat” alkossanak, amelyek specifikus aminosavak termelését irányítják. Ezek a hárombázisú szekvenciák, amelyeket hármasoknak vagy kodonoknak neveznek, lineáris sorrendben vannak elrendezve a DNS mentén. A DNS lineáris szakaszát, amely egy adott fehérjét kódol, génnek nevezzük. Az emberi populáció génjeinek egészét emberi genomnak nevezzük.
a DNS nagy része a sejtmagban található (kis mennyiség a mitokondriumokban található), de a legtöbb fehérjeszintézis a sejt citoplazmájában történik. Mivel a DNS-molekulák túl nagyok ahhoz, hogy áthaladjanak a magmembránon a citoplazmába, egy üzenetnek a genetikai információt a magból a citoplazmába kell vinnie. Ezt az üzenetet messenger RNS (mRNS; ribonukleinsav) molekulák, kis egyszálú nukleinsavak hordozzák, amelyek az egyes gének kódolási információit tartalmazzák. Az információ átjutását a DNS-ből az mRNS-be a magban transzkripciónak nevezzük, mert az egyes gének DNS-szekvenciáját valójában átírják egy megfelelő RNS-be.
ezután az mRNS a citoplazmába kerül, ahol egy specifikus aminosav – szekvencia összeszerelését irányítja a gén fehérje kialakításához-ezt a folyamatot transzlációnak nevezzük. A transzláció a riboszómákon történik, vagy a citoplazmában szabadon, vagy az endoplazmatikus retikulumhoz kapcsolódva. Így a fehérje szintézisét a DNS-ben lévő információ szabályozza, hírvivők (mRNS) és fordítók (tRNS) segítségével.
a magban a DNS átíródik RNS-re. Az mRNS az üzenetet a magból a citoplazmában lévő riboszómába viszi, ahol a tRNS segít lefordítani az üzenetet fehérje előállításához.
