Hvordan kan DNA kode informasjonen

Proteiner spiller en viktig rolle i cellen ved å tjene som strukturelle, funksjonelle og regulerende molekyler. Ulike typer proteiner som kreves for en celles funksjon, syntetiseres i cellene. Informasjonen for syntesen av disse proteiner er kodet innenfor genomet. Det genetiske materialet til de fleste organismer er DNA. DNA består av nukleotider. En nukleotid-triplett som representerer en bestemt aminosyre av et protein er kjent som et kodon. Settet med regler som den genetiske informasjonen kodes for innen det genetiske materialet, er kjent som den genetiske koden. En sekvens av kodoner i genomet er kjent som et gen som koder for et bestemt funksjonelt protein i cellen. Derfor bør et genom bestå av en rekke proteinkoding-gener. Genomet er også kodet for ulike typer funksjonelle RNA-molekyler.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er genetisk kode
      - Definisjon, Funksjoner, rolle
2. Hvordan kan DNA kode informasjonen
     - Proteinsyntese, RNA-syntese

Nøkkelbetingelser: Aminosyre, kodon, genetisk kode, protein, RNA, transkripsjon, oversettelse

Hva er en genetisk kode

Den genetiske koden er settet av regler der den genetiske informasjonen er kodet innenfor genomet. Genene til genomet består av en rekke nukleotider som kan grupperes i kodoner. Den genetiske koden kobler settet av kodoner i et bestemt gen til enten aminosyresettet av polypeptidkjeden av et protein eller RNA-kodonsekvensen av funksjonelle RNA-molekyler, slik som tRNA og rRNA. Den genetiske koden består av sekstifire kodoner som representerer unike aminosyrer som er involvert i proteinsyntese. Den genetiske koden som representerer de 20 aminosyrene er vist i Figur 1.

Figur 1: Genetisk kodeks

Degeneracy er en av de viktigste egenskapene i den genetiske koden. Dette betyr at en enkelt aminosyre kan representeres av mer enn ett kodon. Den genetiske koden overlapper ikke; et enkelt nukleotid kan ikke være en del av to tilstøtende kodoner, og den genetiske koden er nesten universell.

Hvordan kan DNA kode informasjonen

Den genetiske koden definerer hvordan de fire typer nukleotider av DNA blir oversatt til de tjue aminosyrer involvert i proteinsyntesen. De to trinnene i proteinsyntese er transkripsjon og oversettelse. Under transkripsjon transkriberes DNA-genetisk kode i RNA-genetisk kode. Tre typer RNA er produsert under transkripsjon er mRNA, tRNA og rRNA. RNA-kodonsekvensen av mRNA'et blir oversatt til aminosyresekvensen av et protein. Hver aminosyre av proteinet er representert ved et bestemt kodon. Vanligvis er tjue aminosyrer involvert i proteinsyntese, og de er representert av sekstifem kodoner. Tre kodoner tjener som stoppkodon som avslutter transkripsjonen. En oversikt over proteinsyntese er vist i figur 2.

Figur 2: Proteinsyntese

tRNA og rRNA fungerer som funksjonelle molekyler av proteinsyntese. tRNAer bringer de tilsvarende aminosyrene under oversettelse mens rRNAer fungerer som funksjonelle deler av ribosomet som letter translasjon.

Konklusjon

Genomet, som hovedsakelig består av DNA, er kodet for informasjon for både proteinsyntese og RNA-syntese. De kodende regioner av genomet er kjent som gener. Gener består av en rekke kodoner som består av grupper av tre nukleotider. Hver kodon representerer en bestemt aminosyre av polypeptidkjeden av et protein eller RNA-kodon av et tRNA eller rRNA.

Henvisning:

1. "DNA er en struktur som koder for biologisk informasjon." Nature News, Nature Publishing Group, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Translationchart" Av Gurustip på engelskboksen - Overført fra en.wikibooks til Commons av Adrignola (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Oversikt over proteinsyntese" av Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr