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Sarebbe difficile superare la scuola elementare senza sapere come il DNA sia "il blu della vita". È in quasi ogni cellula di quasi ogni creatura vivente sulla Terra. Il DNA, acido desossiribonucleico, contiene tutte le informazioni necessarie per costruire un albero da un seme, due batteri fratelli da un singolo genitore e un essere umano da uno zigote. I dettagli di come guida questi complessi processi sono collegati alla sequenza nucleotidica nel DNA - ordinati in un codice a tre segmenti che definisce come sono costruite le proteine. Lo fa a passi: il DNA costruisce l'RNA, quindi l'RNA costruisce le proteine.
Basi nel DNA
C'è molta terminologia associata al DNA, ma imparare alcuni termini importanti può aiutarti a capire i concetti. Il DNA è costruito da quattro diverse basi: adenina, guanina, timina e citosina, solitamente abbreviate in A, G, T e C. A volte le persone si riferiscono a quattro diversi nucleosidi o nucleotidi nel DNA, ma quelli sono solo versioni leggermente diverse delle basi . L'importante è la sequenza di A, G, T e C in un filamento di DNA, perché è l'ordine di quelle basi che contiene il codice del DNA. Il DNA sarà di solito in una forma a doppio filamento, con due lunghe molecole arrotolate l'una attorno all'altra.
Creazione di RNA
Lo scopo finale della codifica del DNA è quello di creare proteine, ma il DNA non produce proteine direttamente. Invece, produce diversi tipi di RNA, che quindi producono la proteina. L'RNA assomiglia al DNA: ha strutture molto simili, tranne per il fatto che esiste quasi sempre come un singolo filamento anziché come doppio filamento. L'importante è che l'RNA sia costruito dal modello esistente nel DNA con una differenza: dove il DNA ha una timina, una "T", l'RNA ha un uracile, una "U".
Sintesi proteica
Ci sono molte molecole diverse coinvolte nella produzione di proteine, ma il lavoro di base è svolto da due diversi tipi di molecole di RNA. Uno si chiama mRNA ed è costituito da lunghi filamenti che contengono il codice per la costruzione di una proteina. L'altro si chiama tRNA. La molecola di tRNA è molto più piccola e ha un compito: trasportare aminoacidi nella molecola di mRNA. Il tRNA si allinea sull'mRNA secondo il modello delle basi sull'mRNA - l'ordine dei segmenti C, G, A e U. Il tRNA si adatta solo all'mRNA in un modo, il che significa che gli amminoacidi trasportati dal tRNA si allineeranno anche in un solo modo. L'ordine di quegli aminoacidi è ciò che crea una proteina.
codoni
Esistono quattro basi diverse nell'RNA. Se ogni base corrispondesse a un solo aminoacido separato, allora potrebbero esserci solo quattro diversi aminoacidi. Ma le proteine sono costruite da 20 aminoacidi. Funziona perché ogni tRNA - le molecole che trasportano gli aminoacidi - coincide con un ordine specifico di tre basi sull'mRNA. Ad esempio, se l'mRNA ha la CCU di sequenza a tre basi, l'unico tRNA che si adatterà in quel punto deve portare l'amminoacido prolina. Queste sequenze su tre basi sono chiamate codoni. I codoni contengono tutte le informazioni necessarie per produrre proteine.
Start e Stop Signs
Le molecole di DNA sono molto lunghe. Una singola molecola di DNA può produrre molte molecole di RNA diverse, che poi producono molte proteine diverse. Parte delle informazioni sulle lunghe molecole di DNA sono costituite da segnali o indicazioni per mostrare dove un filamento di RNA dovrebbe iniziare e fermarsi. Quindi la sequenza del DNA contiene due diversi tipi di informazioni: i codoni a tre basi che dicono all'RNA come unire gli aminoacidi in una proteina e segnali di controllo separati che mostrano dove una molecola di RNA dovrebbe iniziare e fermarsi.