Lukukehys on geneettisen informaation sekvenssi, joka sisältää tietoja, joita voidaan käyttää koodaamaan aminohappoja, jotka voidaan yhdistää polypeptidiketjuihin proteiinien luomiseksi. Lukukehyksiä löytyy sekä DNA: sta että RNA: sta. Tutkijat voivat tutkia lukukehyksiä saadakseen lisätietoja tietyistä geeneistä ja prosesseista, jotka voivat häiritä geenien ilmentymistä.
DNA: n tapauksessa DNA sisältää kolmoisiksi tai kodoneiksi kutsuttuja nukleotidisarjoja. Kukin kodoni voidaan transkriptoida RNA: n toiseksi tripletiksi ja kääntää puolestaan aminohapoksi. Tätä järjestelmää käyttävät kaikki maapallon elävät organismit geneettisen tiedon koodaamiseen. Organismin genomi, koko sen sisältämä geneettinen tieto, sisältää ohjeet kaikesta siitä, kuinka monta raajaa kasvaa kohdussa, nisäkkäiden tapauksessa, piirustuksiin, joita voidaan käyttää korvaamaan soluja niiden kuollessa.
Lukukehys on DNA- tai RNA -osa, joka sisältää ohjeet täydellisen proteiinin valmistamiseksi. DNA: ssa on kuusi mahdollista lukukehystä, koska lukukehyksen alku riippuu siitä, mistä lukeminen aloitetaan, ja DNA on kaksijuosteinen. RNA: lla on kolme mahdollista lukukehystä. On tärkeää tunnistaa oikea lähtökohta, koska muuten lukukehys transkriboidaan ja käännetään hölynpölyksi. Tarkastelemalla lukukehystä tutkija voi nähdä, minkä proteiinin kodoniryhmän oletetaan koodaavan.
Kuten voisi kuvitella, kodonien lisääminen tai poistaminen on ongelma. Aivan kuten ihminen hämmentyy lukiessaan kirjaa, jossa sivu on vedetty ulos tai satunnainen kappale on lisätty, geneettisten tietojen ilmaisu hämmentyy, kun lukukehystä muutetaan. Tämän seurauksena geeni ei ehkä ilmaise odotetusti, ja ihmisille voi kehittyä synnynnäisiä poikkeavuuksia. Tämä on yksi tapa, jolla ihmiset voivat kokea geneettisiä poikkeavuuksia.
Avoimessa lukukehyksessä voidaan tunnistaa selkeät aloitus- ja lopetuskodonit. Avoin lukukehys voi sisältää täydellisen geenin tai päällekkäisiä geenejä; geneettinen koodi ei ole aina niin siisti kuin voisi kuvitella. Itse asiassa geneettinen koodi sisältää paljon niin kutsuttua koodaamatonta DNA: ta, mikä tarkoittaa, että DNA ei näytä palvelevan toimintoa geenin ilmentymisen kannalta. Ei -koodaava DNA voi sisältää mielenkiintoista tietoa lajin geneettisestä perinnöstä, ja se voi palvella muita toimintoja, jotka havaitaan ajan myötä, kun tutkijat oppivat lisää genomista.