Innehåll
- Blå i biologi: DNA-struktur
- Läser livets DNA Blue
- mRNA till protein
- Komplexiteten hos DNA: s Blue of Life
Varje levande organism beror på sina proteiner för dess existens. I många organismer bildar proteiner själva strukturen hos den levande varelsen, men även i växter - där strukturerna byggs mer från sockerarter - utför proteiner de funktioner som gör att en organisme kan leva.
Varje typ av organisme, och varje organ i en komplex organism, definieras av de proteiner som den består av. Så vad som organiserar proteinerna i en levande varelse är att ge det blå för att bygga den organismen.
Så: vad är den blå av livets definition? Dess DNA. DNA tillhandahåller det blå i biologin för information för att bygga alla proteiner i alla levande saker på jorden.
Blå i biologi: DNA-struktur
För att ge den blå av livets definition måste vi börja med strukturen för det blå. DNA är en lång, dubbelsträngad molekyl som består av två enskilda molekylkedjor lindade runt varandra. Varje tråd består av en serie baser kopplade till varandra genom en ryggrad av sockermolekyler.
Det finns fyra olika baser: adenin, guanin, cytosin och tymin. De hänvisas ofta till helt enkelt av sina första initialer: A, G, C och T.
Ordningen för dessa baser på en DNA-sträng kallas sekvensen. Sekvensen på en DNA-sträng matchas av en komplementär sekvens på den motsatta, matchade strängen. A matchas med T och C matchas med G. Så där en DNA-sträng har en CAATGC, kommer den andra att ha en GTTACG.
Läser livets DNA Blue
Den normala dubbelsträngade DNA-molekylen lindas runt sig själv så att sekvensen är otillgänglig. Det vill säga, baserna är skyddade från kemiska interaktioner. Det första steget i att producera ett protein från DNA är att packa upp dubbelsträngen. En molekyl som kallas RNA Polymerase griper till det dubbelsträngade DNA: n och delar det isär, precis på en plats.
Därefter "läser" basen som exponeras och bygger en annan långsträngad molekyl, RNA. RNA är mycket lik DNA utom i ett par avseenden. Först är det en ensträngad molekyl. För det andra använder den uracil, U, istället för tymin, T. Så RNA-polymeras bygger en sträng av RNA som kompletterar DNA. En DNA-sekvens av CGGATACTA skulle transkriberas till en RNA-sträng av GCCUAUGAU. När man tillverkar proteiner kallas RNA som är byggt på detta sätt messenger RNA, eller mRNA.
mRNA till protein
Även om detaljerna skiljer sig beroende på den specifika organismen, är nästa steg i allmänhet samma för alla levande varelser. MRNA ansluts till en ribosom, som är ett komplex som fungerar som en proteinfabrik. Ribosomen sätter upp en monteringslinje där mRNA: s sekvens överförs till ett annat konstruktionsområde där aminosyror sätts samman.
Där processen att bygga mRNA är en en-till-en-kod, där en bas i DNA leder till en bas i RNA, läser processen att bygga proteiner tre mRNA-baser åt gången. Tre-bokstavs "koderna" i mRNA avser specifika aminosyror. Dessa aminosyror ansluter till varandra i den ordning som anges av mRNA och skapar proteiner.
Komplexiteten hos DNA: s Blue of Life
Så sekvensen från DNA överförs till mRNA, som sedan innehåller informationen som används för att bygga proteiner. Det finns mycket komplexa signaler som utlöser byggnadsprocessernas början och slut. Allt från hur du känner till hur du smälter din mat styrs av proteinerna i dina celler.
När din kropp behöver mer eller mindre av ett specifikt protein, justerar olika molekylära signaler hastigheten med vilken informationen från DNA används för att bygga proteiner. Så även om DNA inte utgör dina ben eller hjälper dig att köra, innehåller den all information för att bygga proteinerna som gör dessa jobb för dig, varför det kallas livets blåa.