Hur kodar DNA informationen

Proteiner spelar en viktig roll inom cellen genom att fungera som strukturella, funktionella och reglerande molekyler. Olika typer av proteiner som krävs för en cells funktion syntetiseras i cellerna. Informationen för syntesen av dessa proteiner kodas inom genomet. Det genetiska materialet i de flesta organismer är DNA. DNA består av nukleotider. En nukleotidtriplett som representerar en viss aminosyra av ett protein är känt som ett kodon. Den uppsättning regler med vilka den genetiska informationen kodas inom det genetiska materialet är känt som den genetiska koden. En sekvens av kodoner inom genomet är känd som en gen som kodar för ett särskilt funktionellt protein i cellen. Därför bör ett genom bestå av ett antal proteinkodande gener. Genomet kodas också för olika typer av funktionella RNA-molekyler.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är genetisk kod
      - Definition, Funktioner, Roll
2. Hur kodar DNA informationen
     - Proteinsyntes, RNA-syntes

Nyckelord: Aminosyra, kodon, genetisk kod, protein, RNA, transkription, översättning

Vad är en genetisk kod

Den genetiska koden är uppsättningen regler genom vilka den genetiska informationen kodas inom genomet. Genen av genomet består av en serie nukleotider som kan grupperas i kodoner. Den genetiska koden kopplar uppsättningen kodoner i en viss gen till antingen aminosyrasatsen av polypeptidkedjan i ett protein eller RNA-kodon-sekvensen av funktionella RNA-molekyler, såsom tRNA och rRNA. Den genetiska koden består av sextiofyra kodoner som representerar unika aminosyror som är involverade i proteinsyntesen. Den genetiska koden som representerar de 20 aminosyrorna visas i Figur 1.

Figur 1: Genetisk kod

Degeneracy är en av de viktigaste egenskaperna hos den genetiska koden. Detta innebär att en enda aminosyra kan representeras av mer än ett kodon. Den genetiska koden överlappar inte; en enda nukleotid kan inte vara en del av två närliggande kodoner, och den genetiska koden är nästan universell.

Hur kodar DNA informationen

Den genetiska koden definierar hur de fyra typerna av nukleotider av DNA översätts till de tjugo aminosyror som är involverade i proteinsyntesen. De två stegen av proteinsyntes är transkription och translation. Under transkriptionen transkriberas DNA-genetiska koden i RNA-genetisk kod. Tre typer av RNA produceras under transkription är mRNA, tRNA och rRNA. RNA-kodon-sekvensen för mRNAen transleras till aminosyrasekvensen av ett protein. Varje aminosyra av proteinet representeras av en viss kodon. Generellt är tjugo aminosyror inblandade i proteinsyntesen och de representeras av sextio-ett codons. Tre kodoner tjänar som stoppkodon som avslutar transkriptionen. En översikt över proteinsyntesen visas i figur 2.

Figur 2: Proteinsyntes

tRNA och rRNA fungerar som funktionella molekyler av proteinsyntes. tRNAs ger motsvarande aminosyror under översättning medan rRNA fungerar som funktionella delar av ribosomen som underlättar translation.

Slutsats

Genomet, som huvudsakligen består av DNA, kodas för information för både proteinsyntes och RNA-syntes. De kodande regionerna av genomet är kända som gener. Gener består av en serie kodoner som består av grupper av tre nukleotider. Varje kodon representerar en särskild aminosyra i polypeptidkedjan hos ett protein eller RNA-kodon av ett tRNA eller rRNA.

Referens:

1. "DNA är en struktur som kodar för biologisk information." Nature News, Nature Publishing Group, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Translationchart" Av Gurustip på engelska Wikibooks - Överförd från en.wikibooks till Commons av Adrignola (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Översikt av Proteinsyntes" av Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr