Inhoud
- Deoxyribonucleïnezuur (DNA) is het blauw
- Transcriptie naar mRNA
- mRNA wordt vervolgens vertaald in eiwitten bij ribosomen
Deoxyribonucleïnezuur, meestal DNA genoemd, wordt gebruikt als genetisch materiaal voor cellulaire levens. Het DNA dat al onze genen bevat die ons maken tot wie we zijn. Het zijn de eiwitten die zijn gemaakt van deze genen waarmee onze cellen kunnen functioneren, die ons onze haarkleur geven, die ons helpen groeien en ontwikkelen, infecties bestrijden, enz.
Maar vertelt DNA onze cellen echt welke eiwitten ze moeten maken? Het antwoord is Ja en Nee.
Hoewel DNA codeert voor de informatie die nodig is om eiwitten te maken, is het DNA zelf alleen het blauw voor eiwitten. Om de in DNA gecodeerde informatie een eiwit te laten worden, moet dit eerst gebeuren getranscribeerd in mRNA en vervolgens vertaalde bij ribosomen om het eiwit te maken.
Het is dit proces dat voortkwam wat bekend staat als het centrale dogma van de genetica: DNA ➝ RNA ➝ Eiwit
Deoxyribonucleïnezuur (DNA) is het blauw
DNA is het genetische materiaal dat door alle cellulaire leven wordt gebruikt en bestaat uit subeenheden die nucleotiden worden genoemd.
Deze subeenheden bestaan elk uit drie delen:
Er zijn vier verschillende stikstofbasen: adenine (A), thymine (T), guanine (C) en cytosine (C). Adenine paren altijd met thymine en guanine paren altijd met cytosine.
DNA is een type nucleïnezuur dat bestaat uit deze afzonderlijke nucleotide-subeenheden die samenkomen om twee strengen te vormen. De fosfaten en suikers vormen de ruggengraat van de DNA-strengen. De twee strengen worden samengehouden door waterstofbruggen die zich tussen de stikstofbasen vormen.
Het zijn deze stikstofhoudende basen die de code voor eiwitten bevatten. Het is de specifieke volgorde van de stikstofbasen, ook bekend als de DNA-sequentie, die lijkt op een vreemde taal die kan worden vertaald in een eiwitsequentie. Elke lengte van DNA die de "instructies" voor een eiwit vormt, wordt a genoemd gen.
Transcriptie naar mRNA
Dus waar begint de eiwitproductie? Technisch begint het met transcriptie.
Transcriptie vindt plaats wanneer een enzym genaamd RNA-polymerase een DNA-sequentie "leest" en deze verandert in een complementaire overeenkomstige streng van mRNA. mRNA staat voor "messenger RNA" omdat het dient als de messenger, of de middelste man, tussen de DNA-code en het uiteindelijke eiwit.
De mRNA-streng is complementair aan de DNA-streng die deze kopieert, behalve dat RNA in plaats van thymine uracil (U) gebruikt om adenine aan te vullen. Zodra deze streng is gekopieerd, staat deze bekend als de pre-mRNA-streng.
Voordat het mRNA de kern verlaat, worden niet-coderende sequenties, "introns" genoemd, uit de sequentie verwijderd. Wat overblijft, bekend als exons, wordt vervolgens gecombineerd om de uiteindelijke mRNA-sequentie te vormen.
Dit mRNA verlaat vervolgens de kern en vindt een ribosoom, de plaats van eiwitsynthese. In prokaryotische cellen is er geen kern. Transcriptie van mRNA vindt plaats in het cytoplasma en vindt gelijktijdig plaats.
mRNA wordt vervolgens vertaald in eiwitten bij ribosomen
Zodra het mRNA-transcript is gemaakt, gaat het naar een ribosoom. Ribosomen staan bekend als de eiwitfabriek van de cel, omdat hier het eiwitproduct wordt gesynthetiseerd.
mRNA bestaat uit tripletten van basen, die "codons" worden genoemd. Elk codon komt overeen met één aminozuur in een aminozuurketen (ook bekend als een eiwit). Dit is waar "vertaling" van de mRNA-code plaatsvindt via overdracht-RNA (tRNA).
Terwijl het mRNA door het ribosoom wordt gevoerd, komt elk codon overeen met een anticodon (de complementaire sequentie van het codon) op een tRNA-molecuul. Elk tRNA-molecuul draagt een specifiek aminozuur dat overeenkomt met elk codon. AUG is bijvoorbeeld een codon dat overeenkomt met het aminozuur methionine.
Wanneer het codon op het mRNA overeenkomt met het anticodon op een tRNA, wordt dat aminozuur toegevoegd aan de groeiende aminozuurketen. Zodra het aminozuur aan de keten is toegevoegd, verlaat het tRNA het ribosoom om ruimte te maken voor de volgende match van mRNA en tRNA.
Dit gaat door en de aminozuurketen groeit totdat het gehele mRNA-transcript is vertaald en het eiwit is gesynthetiseerd.