Organismin geneettinen informaatio ilmaistaan järjestelmän kautta, joka tunnetaan geneettisenä koodina, jossa lähetti -ribonukleiinihappokodonilla (mRNA) on tärkeä rooli. MRNA -kodonit ovat nukleotidisarjoja, jotka toimivat mallina proteiinisynteesille. Tämä malli luodaan transkription avulla deoksiribonukleiinihaposta (DNA). Myöhemmin MRNA on vuorovaikutuksessa siirto -RNA: n (tRNA) kanssa translaation aikana muodostaen aminohappojen polypeptidiketjun. Jokainen mRNA -kodoni koostuu kolmesta emäksestä, jotka vastaavat tRNA -antikodonin vastaavia emäksiä, joka puolestaan on kiinnittynyt tiettyyn aminohappoon.
DNA- ja RNA -juosteet koostuvat nukleotidiketjuista, jotka on kytketty toisiinsa komplementaarisen emäsparin kautta. Neljä DNA -nukleoemästä, jotka ovat nukleotidimolekyylien avainkomponentteja, ovat adeniini (A), tymiini (T), guaniini (G) ja sytosiini (C). RNA: ssa urasiili (U) korvaa tymiinin. Adeniini yhdistyy tymiinin tai urasiilin kanssa, kun taas guaniini yhdistää sytosiinin.
MRNA on templaatti, joka on luotu DNA: sta transkriptiona tunnetun prosessin kautta. RNA -polymeraasientsyymi jakaa DNA: n kaksoiskierukan ja yhdistää DNA: n yksittäiset juosteet komplementaaristen RNA -emästen kanssa. Esimerkiksi DNA -emäsjoukko, joka lukee AATCAG: n, luo mRNA -joukon, joka lukee UUAGUC. Sitten mRNA -juoste katkeaa jatkokäsittelyä varten.
Ribosomeiksi kutsutut organellit ovat translaatiopiste, prosessi, jolla mRNA dekoodataan vastaavaksi proteiiniksi. Käännöksessä mRNA “luetaan” sarjana nukleotidikolmikoita, jotka tunnetaan nimellä mRNA -kodonit. Käyttämällä edellisen kappaleen esimerkkiä, mRNA -kodonimme ovat UUA ja GUC. Translaatioprosessi parittaa jokaisen näistä mRNA -kodoneista komplementaarisen tRNA -antikodonin kanssa. UUA muodostaa parin tRNA -antikodonin AAU: n kanssa ja GUC pariksi CAG: n kanssa.
Jokainen tRNA -molekyyli sisältää antikodonikohdan, joka sitoutuu mRNA: han, ja terminaalikohdan, joka kiinnittyy tiettyyn aminohappoon. TRNA -molekyyli kuljettaa aminohapponsa translaatiokohtaan. Kun tRNA -molekyylit sitoutuvat komplementaarisiin mRNA -kodoneihin, nämä aminohapot muodostavat kasvavan polypeptidiketjun. Aminohapposarja polypeptidiketjussa määrittää syntetisoivan proteiinin rakenteen ja toiminnan. Tällä tavalla alkuperäinen DNA -tieto ilmaistaan lopulta spesifisenä proteiinina.
Jos haluat jatkaa esimerkkiämme, oletetaan, että meillä on mRNA -kodonit UUA ja GUC. UUA koodaa aminohappo leusiinia ja GUC koodeja valiini, joten polypeptidiketju tässä vaiheessa koostuisi leusiinista ja sen jälkeen valiinista. Useita mRNA -kodoneja vastaa kutakin aminohappoa. Toinen kodoni, joka koodaa esimerkiksi leusiinia, on UUG.
Jotkut mRNA -kodonit eivät kooda lainkaan aminohappoa, vaan toimivat sen sijaan “stop” -kodoneina. Nämä kolmoset merkitsevät translaation päättymistä ja sitoutuvat proteiineihin, joita kutsutaan vapautumistekijöiksi, jotka aiheuttavat polypeptidiketjun vapautumisen. MRNA -pysäytyskodonit ovat UGA, UAG ja UAA. Vastaava aloituskodoni on myös olemassa, mikä ilmaisee käännöksen alkamisen. Tavallinen aloituskodoni on AUG, joka koodaa aminohappo metioniinia.