Jaká je spojení mezi syntézou nukleové kyseliny a proteinu?
Syntéza nukleové kyseliny a proteinu je spojena řadou kroků, které se vyskytují v biologických buňkách. Genetická informace o živém organismu, který je kódován v jeho deoxyribonukleové kyselině (DNA), je exprimována syntézou proteinů. Interakce syntézy nukleové kyseliny a proteinu lze rozdělit na dva procesy: transkripce, ve které jsou informace v DNA přepsány na templátku ribonukleové kyseliny (RNA) a translaci, ve které se RNA templát používá k vytvoření proteinu.
Molekula DNA se skládá ze dvou dlouhých řetězců podjednotek zvaných nukleotidy, které jsou navzájem spojeny, aby vytvořily charakteristický tvar dvojité helix. Každý nukleotid obsahuje molekulární složku známou jako nukleobázu, z níž existují čtyři typy: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) a thymin (T). V RNA je thymin nahrazen uracilem (U). Genetické informace organismu jsou uloženy v opakujících se vzorcích těchto čtyř základen. Každý nukleobasE tvoří pár bází s komplementární nukleobázou na opačném řetězci - adenin se váže s thyminem nebo uracilem a guanin se váže s cytosinem.
Během transkripce, první krok při spojení syntézy nukleové kyseliny a proteinu, enzymy rozdělí DNA do svých dvou složek. Molekula Messenger RNA (mRNA) je poté sestavena z exponované templátu DNA. MRNA je tvořena enzymy, které připojují komplementární nukleobázy k ens v DNA a vytvářejí kopii informací v řetězci nukleotidů. Tento řetězec je poté uvolněn z DNA a vytváří jednovláknovou molekulu mRNA.
transkripce se vyskytuje v jádru buňky, ale další krok, překlad, se vyskytuje v cytoplazmě - konkrétně v místě organel známých jako ribozomy. MRNA se pohybuje do ribozomu a je dekódována v sadách tří-nukleotidových kodonů. Každý kodon v mRNA odpovídáS na komplementární antikodon nesený molekulou transferu RNA (tRNA). Například kodon mRNA s základy gau odpovídá tRNA anticodon Cua.
Každá molekula tRNA sestává z nukleotidového tripletu připojeného ke specifické aminokyselině. Jak se TRNAS spojí s řetězcem mRNA, aminokyseliny, které nesou spojování, tvoří polypeptidový řetězec. Nakonec je překlad ukončen a polypeptidový řetězec je dokončen a vytváří protein.
transkripční a translační syntéza nukleové kyseliny a proteinu několika způsoby. Informace v mRNA řídí sekvenci aminokyselin v polypeptidovém řetězci, a tak určuje vytvořený protein. MRNA je konstruována z původní sekvence DNA. TRNA, další nukleová kyselina, hraje také důležitou roli při konstrukci polypeptidového řetězce. Tímto způsobem jsou syntéza nukleových kyselin a proteinů biologické koncepty, které jsou složitě spojeny.