Dal DNA alle proteine

Il DNA contiene geni, ossia sequenze di nucleotidi, alcuni dei quali contengono istruzioni che codificano per la serie di amminoacidi in una proteina. Il flusso di informazioni genetiche dal DNA all'RNA alle proteine è un processo definito Dogma Centrale. Il primo passo di questo processo è la trascrizione, in cui un enzima RNA polimerasi sintetizza una copia basata sul RNA, o trascritto del gene.

Il DNA viene utilizzato come modello, in cui ogni nuova base di RNA aggiunta alla trascrizione è complementare al filamento originale di DNA. Alcune trascritti, detti messaggeri o mRNA, codificano per proteine, mentre quelli non codificanti partecipano ad altri processi cellulari. Per esempio, l'rRNA ribosomiale e il tRNA di trasferimento partecipano alla sintesi proteica.

Il passaggio successivo è la traduzione, dove l'mRNA viene decodificato per sintetizzare una catena di amminoacidi. Un insieme di istruzioni conosciuto come codice genetico è usato per leggere l'mRNA. La maggior parte degli organismi usa questo stesso codice universale composto da tre gruppi nucleotidici, detti codoni, che si traducono in amminoacidi specifici.

Ci sono 64 diverse triplette di nucleotidi ma soltanto 20 amminoacidi standard nelle proteine, facendo degenerare il codice, cioè più set di codoni possono fornire la medesima istruzione. Sessantuno di questi impostano il codice per gli amminoacidi, e tre segnalano l'arresto della traduzione. La traduzione avviene nel ribosoma, un grande complesso di rRNA e proteine, con l'aiuto del tRNA.

al quinto carbonio sullo zucchero. tRNA ha una struttura a forcina a tre anelli. Questo nucleotide libero trifosfato Un anello c, 760 trifosfati, con tre fosfati attaccati reagisce con i gruppi idrossilici 3'Questo rappresenta l'OH che è attaccato al terzo carbonio dello zucchero alla fine del filamento in crescita.

La reazione provoca il rilascio di pirofosfato e la formazione di un legame fosfodiesterico fra i due nucleotidi. Dopo la sintesi dei nuovi filamenti, RNasi H, o varianti aggiuntive della DNA polimerasi, rimuovete i primer e sintetizza DNA al loro posto. Gli spazi fra i frammenti vengono dunque sigillati dalla DNA ligasi per generare un filamento continuo.

L'aggiunta di nucleotidi continua fino a quando due forcelle di replicazione si incontrano, determinando la completa replicazione.