6 Nuo geno iki baltymo

Iki šiol išsiaiškinome apie nukleorūgščių ir apie baltymų struktūrą. Baltymų struktūra nėra atsitiktinė, kaip ląstelė planuoja baltymo struktūrą? Ląstelės DNR koduoja baltymų struktūrą. Šiame skyriuje išsiaiškinsime kelią nuo DNR iki galutinio baltymo.

Prieš pradedami, turime įtvirtinti kelis terminus:

  1. Transkripcija - RNR molekulės sintezė pagal genetinį kodą
  2. Transliacija - baltymo molekulės sintezė pagal RNR struktūrą

Judėjimas nuo DNR iki baltymo vadinamas centrine dogma, nes visi gyvi organizmai naudoja DNR saugoti informaciją apie baltymus, RNR laikinai perduoti informaciją ir baltymus atlikti įvairias funkcijas. Galime įsivaizduoti, jog ląstelės DNR yra architekto archyvas su planais ir schemomis, RNR - laikina plano kopija, o baltymas - pastatytas pastatas.

6.1 Transkripcija

Bet RNR geriau vadinti ne laikina kopija, o laikinomis kopijomis. Naudoti DNR kaip šabloną naudinga tuo, jog ląstelė gali pasigaminti didžiulį kiekį identiškų RNR molekulių, kurių kiekviena gali sąlygoti didelio baltymo kopijų sintezę. Dėl to mums užtenka turėti vieną (na, techniškai du) baltymo geną, bet turėti šimtus tūkstančių baltymo kopijų ląstelėje. Aišku, priešingai - ląstelė gali ir slopinti RNR transkripciją, jog naujos baltymo molekulės nebūtų gaminamos. Kaip pamatysime, transkripcija yra vienas svarbiausių baltymų sintezės etapų.

Kaip ir DNR, RNR yra nukleorūgščių polimeras. RNR ir DNR skiriasi 2 aspektais:

  1. RNR yra ribonukleotidai, t.y. jie turi cukraus ribozės molekulę, o DNR (deoksiribonukleotidinė rūgštis) - deoksiribozės.
  2. DNR naudoja nukleotidus GCAT, o RNR naudoja nukleotidus GCAU. Vietoje timino RNR visada rasime uracilą.
  3. DNR gyvūnų ląstelėse yra dvigrandė, o RNR - viengrandė 11.

6.2 Transliacija

Tik pala pala, kaip mes galime koduoti 20 amino rūgščių, jeigu turime tik 4 nukleorūgštis? Nukleorūgštys iš tikrųjų yra ne žodžiai, o raidės. Tam, jog galėtume koduoti visas 20 amino rūgščių, mums reikėtų poruoti nukleorūgštis į grupes po 3. Tokiu būdu turime 43 - 64 būdus užkoduoti amino rūgštis. Šie kodai vadinami kodonais.

Bet amino rūgščių turime 20, o nukleorūgščių - 4.

  1. sviestas ir taukai yra gyvūnlinės kilmės produktai.↩