|
|
|
|
Інструкції, закодовані в послідовності нуклеотидов ДНК, втілюються у декілька етапів. На кожній стадії інформація з мови попереднього носія перекладається мовою її нового володаря. На першому етапі спіральна молекула ДНК розплітається під дією ферментів і на одному ланцюжку синтезується компліментарний нею ланцюг РНК Тут інформація з мови ДНК перекладається мовою РНК, що фактично зводиться лише до заміни однієї букви алфавіту ДНК (Т - тимін) на іншу букву, властиву лише алфавіту РНК (В - урацил). Переклад інформації ДНК на РНК називається транскрипцією (від англ. transcription - "переписування"). Коли транскрипція закінчується, початкова спіральна структура ДНК відновлюється.
Що утворилася РНК називається інформаційною, або матричною. Вона покидає ядро клітки, виходить в цитоплазму і зв'язується там з рибосомами. Рібосоми складаються з особливого сорту РНК, яка теж синтезується на ДНК, але на спеціально відведених ділянках, що не несуть інформацію про білок. На відміну від інформаційної РНК молекулами якої є зліпки з різних генів, все рибосомалъные РНК однакові.
Інформаційна РНК, зв'язавшись з рибосомами, дозволяє здійснитися черговій зміні мов: цього разу з мови РНК на мову амінокислотної послідовності білків. Перекладачем на цьому етапі, що отримав назву трансляції (від англ. translation - "переклад"), служить ще один сорт РНК - транспортна РНК По розмірах вона значно менше інших видів РНК і складається всього з 75-85 нуклеотидов. До одного зі своїх кінців вона може приєднувати молекулу однієї певної амінокислоти. Тому в клітці існує 22 види транспортних РНК - стільки ж, скільки амінокислот, складових білки. Іншим своїм кінцем транспортна РНК з'єднується усередині рибосомы з інформаційною РНК Роблять вони це за принципом комплементарності, так само як і ланцюгом ДНК Проте, щоб приєднатися до інформаційної РНК, транспортна РНК використовує ділянку ланцюга завдовжки всього в три нуклеотида. На сусідню ділянку з трьох нуклеотидов на ланцюжку інформаційною РНК "сідає" наступна молекула транспортною РНК з іншою амінокислотою на протилежному кінці і так далі
Амінокислотні залишки на сусідніх транспортних РНК можуть зв'язуватися між собою. До пептиду, що утворився, наступна транспортна РНК "підвозить" чергову амінокислоту. Поступово ланцюжок амінокислот перетворюється на білок. Переклад інформації, що відбувається в рибосомах, з чотирьохбуквеної мови РНК на 22-буквений мова амінокислотної послідовності білків включає повну заміну не лише алфавіту, але і розміру букв. Кожна буква мови білків (тобто амінокислота) відповідає поєднанню трьох букв мови нуклеїнових кислот (тобто нуклеотидам). З чотирьох букв алфавіту РНК (А, В, Г, Ц) можна отримати 64 букви, які використовують в своєму алфавіті транспортні РНК перекладаючи інформацію амінокислотною мовою. З цих 64 знаків транспортні РНК використовують як букви лише 61. Останні (УАГ, УАА, УГА) - це розділові "знаки". Найчастіше вони позначають кінець безперервного ланцюга амінокислот.
Деякі трьохбуквені поєднання в алфавіті інформаційною РНК однозначно переводяться в букви алфавіту білка. Так АУТ завжди означає лише метіонін, а УГГ - триптофан. Деякі амінокислоти кодуються поєднаннями з двох трійок нуклео-тидов (наприклад, лізин і Тирозин), інші - трьома (ізолейцин), чотирма (валін, пролін і ін.) і навіть шістьма (лейцин, серії, аргінін і ін.). Чим частіше амінокислота представлена в білках, тим більшою кількістю нуклеотидных трійок вона закодована в ДНК В такий спосіб в молекулі ДНК записана практично вся інформація про властивості організму.
Карі очі, русяве волосся, зростання, вокальні дані - все це вираження певних властивостей білків і їх поєднань. Їх структура, спочатку закодована в послідовності нуклеотидов ДНК, багато разів прочитується, переписується і перекладається іншими біохімічними мовами, перш ніж реалізуватися у вигляді помітних кожному ознак організму. Багатоступінчастий процес перекладу з одного молекулярно-біологічного мови на іншій відбувається по набагато строгіших правилах, ніж звичайний переклад з однієї мови на іншій, В клітці навіть неточність в "слові", "букві" або "розділовому знаку" може бути чревата катастрофою для всього організму. Перехід інформації по ланцюжку від ДНК до білка більше схожий на послідовне зняття зліпків і зліпків із зліпків, як при протезуванні в кабінеті зубної лікарки. Нуклеїнові кислоти грають в цьому процесі не лише роль зразка-матриці, але і ідеального пластичного матеріалу, в точності оригіналу, що відображає будову.
|
|
|
|
|
|
|