Genetische informatie
Transcriptie
Translatie
We gaan hier niet het hele biologische proces behandelen, maar wel, in het kort, enkele scheikundige karakteristieken bij de vorming van de eiwitten in levende wezens.
Een samenvatting:
De informatiestroom gaat eerst van DNA naar RNA (transcriptie).
Het RNA, op zijn beurt, vertaalt haar codes voor het juiste eiwit (translatie)
DNA
(transcriptie)
RNA
(translatie / vertaling)
proteïnen
De basevolgorde van een gen (een deel van DNA of RNA) loopt parallel aan de aminozuurvolgorde van het product dat dat gen gaat maken (een polypeptide / eiwit).
De gencode ligt helemaal vast in de volgorde van de basen (A, C, T en U) en wel op zodanige manier dat elke drie opeenvolgende basen één aminozuur bepalen.
Dus (even vereenvoudigd): als een gen 600 basen heeft dan kan daaruit een eiwit van 200 aminozuren worden geproduceerd. Of eigenlijk moeten we hier niet het woord 'produceren' gebuiken, maar 'bepalen'.
Je zult begrijpen dat het van groot belang is om bij de juiste base te starten. Zo zijn er voor starten voor stoppen ook tripletcodes (codons).
Er zijn vier basen in het erfelijk materiaal, de genen, en daarmee kun je 43 verschillende aminozuren bepalen / definiëren. Maar je weet dat in levende wezens ongeveer 20 verschillende aminozuren worden gebruikt, geen 64.
Drie worden er gereserveerd voor het stoppen en starten van de productie, maar dan nog zijn er 61 over; nog steeds veel meer dan nodig.
In de praktijk kunnen meerder codes eenzelfde aminozuur bepalen en zulke codes (codons) worden ook wel synomieme codes genoemd.
Je weet dat het eiwitmolecuul (dus ook een enzym) gevormd wordt uit aminozuren in een polycondensatieproces.
De functie van proteïnen, in het bijzonder van enzymen, is buitengewoon belangrijk in het levende organisme, ook voor het metabolisme. Elk foutje in zo'n enzym kan tot gevolg hebben dat er stagnatie optreedt in het metabolisme. Dat kan ernstige (erfelijke) afwijkingen veroorzaken of zelfs het leven onmogelijk maken.
Dus is het controlemechaniek van het lichaam om toch vooral de juiste eiwitten / enzymen aan te maken zeer goed ontwikkeld. De informatie én de controle komt van het DNA, dat zich in de celkernen bevindt.
Dat DNA gaat niet zelf naar het plasma (de ribosomen) om die controle uit te voeren. Daarvoor stuurt hij kopiebrokken van zichzelf (RNA) (proces heet transcriptie) naar buiten, naar de ribosomen waar ook de aminozuren naar toe gesleept worden om daar in de juiste volgorde aan elkaar te worden gekoppeld.
Het volgende schema toont ongeveer zo'n gebeurtenis:
Bij de transcriptie worden delen van het DNA (genen) in de kern gekopieerd (met bijna dezelfde vier types nucleínezuren).
Bij de vertaling, de translatie, bij de ribosomen, worden de aminozuren (20 types in gebruik) aan elkaar gekoppeld tot eiwitten.
T, na de transcriptie van DNA naar RNA, ondergaat een kleine wijziging naar U, oftewel, de volgorde in DNA, bijvoorbeeld - C - T - G - A - zal in
RNA: - C - U - G - A - worden