Was ist die Verbindung zwischen Nukleinsäure und Proteinsynthese?
Nukleinsäure und Proteinsynthese werden durch eine Reihe von Schritten verbunden, die in biologischen Zellen auftreten. Die genetischen Information eines lebenden Organismus, der in seiner Desoxyribonukleinsäure (DNA) codiert ist, wird durch die Synthese von Proteinen exprimiert. Die Wechselwirkungen der Nukleinsäure- und Proteinsynthese können in zwei Prozesse unterteilt werden: Transkription, bei denen die Informationen in DNA auf eine Ribonukleinsäure -Template (RNA) und Translation transkribiert werden, bei der die RNA -Template zur Bildung eines Proteins verwendet wird.
Ein DNA -Molekül besteht aus zwei langen Ketten von Untereinheiten, die als Nukleotide bezeichnet werden, die miteinander verbunden sind, um die charakteristische Doppelhelixform zu bilden. Jedes Nukleotid umfasst eine molekulare Komponente, die als Nucleobase bekannt ist, von der es vier Arten gibt: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). In RNA wird Thymin durch Uracil (U) ersetzt. Die genetischen Informationen des Organismus werden in wiederholten Mustern dieser vier Basen gespeichert. Jeder NukleobasE bildet ein Basenpaar mit einer komplementären Nukleobase am gegenüberliegenden Strang - Adenin bindet mit Thymin oder Uracil, und Guanin bindet mit Cytosin.
Während der Transkription, dem ersten Schritt bei der Verbindung von Nukleinsäure und Proteinsynthese, teilen Enzyme die DNA in ihre beiden Bestandteile. Anschließend wird ein Molekül der Messenger -RNA (mRNA) aus der exponierten DNA -Vorlage zusammengesetzt. Die mRNA wird durch Enzyme gebildet, die komplementäre Nucleobasen an die in der DNA anbringen und eine Kopie der Informationen in einer Kette von Nukleotiden erzeugen. Diese Kette wird dann aus der DNA freigesetzt und bildet ein einzelnes mRNA-Molekül.
Transkription tritt im Zellkern auf, aber der nächste Schritt, die Translation, tritt im Zytoplasma auf - insbesondere an der Stelle der als Ribosomen bekannten Organellen. Die mRNA bewegt sich zum Ribosom und wird in Sätzen von Drei-Nukleotid-Codons dekodiert. Jedes Codon in mRNA entsprechenS zu einem komplementären Anticodon, das von einem Transfer -RNA (TRNA) -Molekül getragen wird. Zum Beispiel entspricht das mRNA -Codon mit Basen GAU dem tRNA -Antikodon cua.
Jedes tRNA -Molekül besteht aus dem Nucleotid -Triplett, das an eine bestimmte Aminosäure gebunden ist. Als TrnA -Bindung mit dem mRNA -Strang die Aminosäuren, die sie tragen, verbinden sich mit einer Polypeptidkette. Schließlich wird die Translation beendet und die Polypeptidkette abgeschlossen und bildet ein Protein.
Transkriptions- und Translationsverbindungs -Nukleinsäure- und Proteinsynthese auf verschiedene Weise. Die Information in mRNA steuert die Sequenz von Aminosäuren in der Polypeptidkette und bestimmt somit das gebildete Protein. MRNA wird aus der ursprünglichen DNA -Sequenz konstruiert. TRNA, eine andere Nukleinsäure, spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Konstruktion der Polypeptidkette. Auf diese Weise sind die Nukleinsäure- und Proteinsynthese biologische Konzepte, die kompliziert verbunden sind.