Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ νουκλεϊκού οξέος και πρωτεϊνικής σύνθεσης;

Το νουκλεϊνικό οξύ και η πρωτεϊνική σύνθεση συνδέονται μέσω μιας σειράς βημάτων που εμφανίζονται μέσα στα βιολογικά κύτταρα.Η γενετική πληροφορία ενός ζωντανού οργανισμού, η οποία κωδικοποιείται στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ του (DNA), εκφράζεται μέσω της σύνθεσης πρωτεϊνών.Οι αλληλεπιδράσεις του νουκλεϊκού οξέος και της πρωτεϊνικής σύνθεσης μπορούν να διασπαστούν σε δύο διεργασίες: μεταγραφή, στις οποίες η πληροφορία στο DNA μεταγράφεται σε ένα πρότυπο ριβονουκλεϊνικού οξέος (RNA) και μετάφραση, στο οποίο χρησιμοποιείται το πρότυπο RNA για να σχηματίσει μια πρωτεΐνη.

Ένα μόριο DNA αποτελείται από δύο μακρές αλυσίδες υπομονάδων που ονομάζονται νουκλεοτίδια, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν το χαρακτηριστικό σχήμα διπλής έλικας.Κάθε νουκλεοτίδιο περιλαμβάνει ένα μοριακό συστατικό γνωστό ως νουκλεοβάδια, του οποίου υπάρχουν τέσσερις τύποι: αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ).Στο RNA, η θυμίνη αντικαθίσταται από ουρακίλη (U).Οι γενετικές πληροφορίες του οργανισμού αποθηκεύονται σε επαναλαμβανόμενα πρότυπα αυτών των τεσσάρων βάσεων.Κάθε νουκλεοβάδια σχηματίζει ένα ζεύγος βάσεων με συμπληρωματική νουκλεοβάτη στο αντίθετο κλώνο mdash.Η αδενίνη δεσμεύεται με θυμίνη ή ουρακίλη και η γουανίνη δεσμεύεται με κυτοσίνη.Ένα μόριο αγγελιοφόρου RNA (mRNA) στη συνέχεια συναρμολογείται από το εκτεθειμένο πρότυπο DNA.Το mRNA σχηματίζεται από ένζυμα που συνδέουν συμπληρωματικές νουκλεοβάσεις σε εκείνες του DNA, δημιουργώντας ένα αντίγραφο των πληροφοριών σε μια αλυσίδα νουκλεοτιδίων.Αυτή η αλυσίδα απελευθερώνεται στη συνέχεια από το DNA, σχηματίζοντας ένα μονόκλωνο μόριο mRNA.Συγκεκριμένα, στη θέση των οργανιδίων γνωστών ως ριβοσώματα.Το mRNA μετακινείται στο ριβόσωμα και αποκωδικοποιείται σε σύνολα κωδικόνων τριών νουκλεοτιδίων.Κάθε κωδικόνιο στο mRNA αντιστοιχεί σε ένα συμπληρωματικό αντισοδόνιο που μεταφέρεται από ένα μόριο RNA μεταφοράς (tRNA).Για παράδειγμα, το κωδικόνιο mRNA με βάσεις GAUS αντιστοιχεί στο tRNA αντισωδό CUA

Κάθε μόριο tRNA αποτελείται από το τριπλό νουκλεοτιδίων που συνδέεται με ένα συγκεκριμένο αμινοξύ.Καθώς τα tRNAs δεσμεύονται με το κλώνο mRNA, τα αμινοξέα που μεταφέρουν μαζί, σχηματίζοντας μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.Τελικά, η μετάφραση τερματίζεται και η πολυπεπτιδική αλυσίδα ολοκληρώνεται, σχηματίζοντας μια πρωτεΐνη.Οι πληροφορίες στο mRNA ελέγχουν την αλληλουχία των αμινοξέων στην αλυσίδα πολυπεπτιδίων και έτσι καθορίζουν ότι σχηματίζεται η πρωτεΐνη.Το mRNA κατασκευάζεται από την αρχική ακολουθία DNA.Το tRNA, ένα άλλο νουκλεϊνικό οξύ, διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην κατασκευή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας.Με αυτούς τους τρόπους, το νουκλεϊνικό οξύ και η πρωτεϊνική σύνθεση είναι βιολογικές έννοιες που είναι περίπλοκα συνδεδεμένες.