Varje levande organism beror på dess proteiner för dess existens. I många organismer bildar proteiner själva levande skapelsens struktur, men även i växter - där strukturerna är byggda mer från sockerarter - utförs proteiner de funktioner som tillåter en organism att leva. Varje typ av organism och varje organ i en komplex organism definieras av proteinerna som den är sammansatt av. Så vad som helst som organiserar proteinerna i ett levande väsen, är det att skapa ritningen för att bygga den organismen. DNA gör just det: det ger informationen för att bygga alla proteiner inom varje levande sak på jorden.
DNA-struktur
DNA är en lång, dubbelsträngad molekyl som består av två molekylära kedjor viklade runt varandra. Varje sträng består av en serie baser kopplade till varandra via en ryggrad av sockermolekyler. Det finns fyra olika baser: adenin, guanin, cytosin och tymin. De hänvisas mycket ofta till de första initialerna: A, G, C och T. Ordern för dessa baser på en DNA-sträng kallas sekvensen. Sekvensen på en sträng av DNA matchas av en komplementär sekvens på dess motsatta, matchade sträng. A är matchad med T och C matchas med G. Så där en DNA-sträng har en CAATGC, kommer den andra att ha en GTTACG.
Läsning av DNA
Den normala dubbelsträngade DNA-molekylen viks runt sig på ett sådant sätt att sekvensen är otillgänglig. Det vill säga baserna är skyddade mot kemiska interaktioner. Det första steget att producera ett protein från DNA är att lossa dubbelsträngen. En molekyl som heter RNA Polymerase griper sig till dubbelsträngat DNA och delar det, bara på en plats. Det läser sedan basen som exponeras och bygger en annan långsträngad molekyl, RNA. RNA är mycket lik DNA, förutom i ett par avseenden. För det första är det en enkelsträngad molekyl. För det andra bygger det uracil, U, i stället för tymin, T. Så RNA-polymeras bygger en RNA-sträng som kompletterar DNA. En DNA-sekvens av CGGATACTA skulle transkriberas till en RNA-sträng av GCCUAUGAU. Vid tillverkning av proteiner kallas RNA-byggnaden på detta sätt som messenger RNA eller mRNA.
mRNA till protein
Även om detaljerna skiljer sig beroende på den specifika organismen är nästa steg i allmänhet detsamma för alla levande varelser. MRNAen kopplas till en ribosom, vilket är ett stort proteinkomplex som fungerar som en proteinfabrik. Ribosomen sätter upp en monteringsledning där sekvensen av mRNA överförs till en annan konstruktionsarea där aminosyror sätts ihop. Där processen för att bygga mRNA är en en-till-en kod, där en bas i DNA leder till en bas i RNA, läser processen med att bygga proteiner tre mRNA baser i taget. De tre bokstäverna "koder" i mRNA hänvisar till specifika aminosyror. Dessa aminosyror ansluter sig till varandra i den ordning som specificeras av mRNA, vilket skapar proteiner.
Komplexitet
Så sekvensen från DNA överförs till mRNA, som sedan innehåller den information som används för att bygga proteiner. Det finns väldigt komplexa signaler som utlöser byggnadens början och slut. Allt från det sätt du känner för hur du smälter din mat styrs av proteinerna i dina celler. När din kropp behöver mer eller mindre av ett specifikt protein, anpassar olika molekylära signaler hastigheten vid vilken informationen från DNA används för att bygga proteiner. Så, även om DNA inte fyller dina ben eller hjälper dig att springa, innehåller den all information för att bygga proteinerna som gör de här jobben för dig, varför det kallas livets ritning.
