Av Timothy Boyer , Molecular Biologist – Uppdaterad 30 augusti 2022
DNA är en dubbelspiralformad polymer som består av två antiparallella polynukleotidsträngar. Varje sträng bär en sekvens av nukleotider, var och en med en kvävebas:adenin (A), cytosin (C), guanin (G) eller tymin (T). De komplementära baserna parar sig genom vätebindningar (A–T, C–G), en egenskap som tillåter att strängarna separeras tillfälligt under transkription.
Under transkriptionen kopieras ett segment av en DNA-sträng av RNA-polymeras till budbärar-RNA (mRNA). I denna kopia ersätts tymin (T) med uracil (U), vilket ger ett enkelsträngat RNA som bevarar den ursprungliga kodningssekvensen. mRNA:t bearbetas:introner avlägsnas genom splitsning och de återstående exonerna ligeras för att bilda ett moget transkript som kan översättas.
RNA-polymeras läser mallens DNA-sträng och syntetiserar en komplementär mRNA-sträng i 5'→3'-riktningen. Enzymet pausar vid specifika ställen där splitsningsfaktorer känner igen splitsningsdonator- och acceptorställen, skär ut icke-kodande introner och sammanfogar exoner till en kontinuerlig kodande sekvens. Resultatet är en mRNA-molekyl som är klar att översätta.
Ribosomen fäster vid det bearbetade mRNA:t och läser dess nukleotidsekvens i uppsättningar av tre baser - kodoner - var och en specificerar en enda aminosyra. Överför RNA (tRNA) molekyler, som var och en bär en distinkt aminosyra, matchar deras antikodon med motsvarande kodon på mRNA. Denna sekventiella tillägg av aminosyror producerar en polypeptidkedja som viker sig till ett funktionellt protein.
En enda nukleotidförändring i DNA:t kan förändra ett kodon, vilket leder till en felaktig aminosyra i polypeptiden. Sådana missense-mutationer stör ofta proteinets tredimensionella struktur och försämrar dess biologiska aktivitet, vilket understryker den precision som krävs för cellulär funktion.
