Av Dianne Hermance | Uppdaterad Aug302022
Bild:DNA dubbel helix (© GettyImages)
Deoxiribonukleinsyra (DNA) är huvudritningen för livet, som kodar för instruktionerna som styr celldelning, reproduktion och produktion av tusentals proteiner. Två nyckelprocesser – transkription och translation – översätter den ritningen till funktionella molekyler.
Under proteinsyntes kopieras budbärar-RNA (mRNA) från en DNA-sträng som kallas mallsträngen. Den komplementära strängen, den kodande strängen, speglar mRNA-sekvensen (förutom att tymin ersätts med uracil) och kallas ofta sensesträngen.
Transkription är det första steget mot att bygga ett protein. Ett enzym som kallas RNA-polymeras binder till ett specifikt segment av DNA och, tillsammans med transkriptionsfaktorer, läser mallsträngen i en 3′→5′-riktning. Den sätter ihop en enkelsträngad pre-mRNA-molekyl genom att lägga till nukleotider som är komplementära till DNA-baserna, där uracil (U) ersätter tymin (T). Det resulterande mRNA:t körs i en 5′→3′ orientering och frigörs när transkriptionen avslutas.
När det väl producerats, reser mRNA till en ribosom där translation sker. Kodon – uppsättningar av tre nukleotider (A, C, G, U) – läses sekventiellt och matchas till specifika aminosyror. Ribosomen länkar samman dessa aminosyror och bildar en polypeptidkedja som viker sig till ett funktionellt protein.
DNA-strängen som används som mall under transkription kallas mallsträngen eller antisenssträngen. Den går i riktningen 3′→5′ och tillhandahåller sekvensen från vilken mRNA syntetiseras.
Även kallad sense- eller kodningssträngen, transkriberas denna DNA-sträng inte. Dess sekvens är identisk med den för mRNA (med T ersatt av U), som löper i 5′→3′-riktningen. Det "kodar" effektivt för proteinet genom att matcha mRNA-kodonsekvensen.
Båda strängarna i DNA-dubbelhelixen är väsentliga:mallsträngen styr transkriptionen, medan den kodande strängen definierar det genetiska budskapet som cellen använder för att bygga proteiner.
Nyckeluttag: Vid proteinsyntes tillhandahåller mallsträngen den faktiska mRNA-mallen, och den kodande strängen tillhandahåller sekvensen som speglar mRNA:t, vilket säkerställer korrekt proteinproduktion.