Mi a DNS? A DNS a genetikai információk (öröklött tulajdonságok és jellemzők) tárolására szolgáló kémiai anyag a szervezetben. A DNS alakja kettős spirál (két komplementer lánc, egymásba fonódva). Minden láncnak négy különálló összetevője van: “bázisok” vagy “nukleotidok”. A bázisok az adenin (A), tiamin (T), citozin (C) és guanin (G). Az egyik lánc bizonyos bázisai csak a másik lánc bizonyos bázisaival párosulhatnak: A csak T-vel (A-T), C csak G-vel (C-G) párosulhat. A bázispárok kapcsolódási sorrendje határozza meg a DNS-szekvenciát. A szekvenálás lehetővé teszi hatalmas mennyiségű információ egyszerű tárolását kis helyen.

A fehérjék? Aminosavakból álló szerkezetek, amelyek kulcsfontosságúak a test minden sejtjének működéséhez.

Hogyan jutunk el a DNS-től a fehérjékig? A DNS egyedi szekvenciáit géneknek nevezzük. A géneket le lehet olvasni, hogy fehérjéket képezzenek. Ez két fő folyamattal történik; az átírással és a transzlációval.

Mi az átírás? Az RNS szintézise egy DNS-szekvenciából.

Mi az RNS? Az RNS egy kémiai anyag, amelyet a genetikai anyag átvitelére használnak a sejten belül. Nagyon hasonló vegyület, mint a DNS; csak egy bázissal különbözik (tiamin helyett uracil). Mint a tiamin a DNS-szálban, az Uracil az RNS-szálban csak adeninnel (A-U) tud párosodni. Az RNS-nek számos típusa létezik. A hírvivő RNS (mRNS) és a transzfer RNS (tRNS) segít a fehérjék előállításában. Az RNS a sejtmagban szintetizálódik.

Hogyan működik az átírás? A DNS egyik szálát sablonként használjuk (emlékezzünk arra, hogy két szál összekapcsolódik, hogy kettős spirált alkosson). A DNS-szálak az átírás során kicsomagolódnak, majd utána újra becsomagolódnak. Az RNS a DNS-sablont használja fel, hogy a DNS-nek megfelelő bázisait összepárosítsa a DNS-nek megfelelő bázisokkal, és így egy mRNS-láncot alkosson. (Az átírásra úgy lehet gondolni, mint a zenében, ahol egy zenedarabot/hangot átírunk egy lapra írt kottába, vagy a nyelvészetben, ahol a jelbeszédet vesszük és leírjuk szövegbe).

És a fordítás? Ez az a folyamat, amelynek során egy mRNS-szálat leolvasnak, hogy aminosavakból álló szekvenciát (polipeptidláncot) alkossanak belőle. Az mRNS-szál a sejtmagból a sejt citoplazmájába kerül. A citoplazmában történő transzláció megakadályozza a sejtmagban lévő DNS károsodását. A folyamat a riboszóma segítségével történik.

Hogyan működik pontosan? Az mRNS-lánc bizonyos három bázisa egy “kodont” alkot. Egy aminosav kódolásához a kodont a tRNS-nek kell leolvasnia. A három komplementer tRNS-bázist “antikodonnak” nevezzük. A kodonok illeszkednek az antikodonokhoz. Bizonyos antikódonokhoz bizonyos aminosavak kapcsolódnak. Az UAC például tirozint tartalmaz. Amikor tehát több mRNS-kódon több tRNS-antikódonnal kiegészül, a hozzá kapcsolódó aminosavak összekapcsolódhatnak, és aminosav-sorozatot alkotnak. A riboszóma elősegíti ezt a folyamatot. (A fordításra úgy is gondolhatunk, mintha egy idegen nyelvet tanulnánk, franciát fordítanánk angolra).

Hogyan képződik egy fehérje? Az aminosavak láncát vagy “polipeptidláncot” a sejt durva endoplazmatikus retikulumában lehet tovább alakítani és csomagolni, hogy fehérjét alkosson.