DNA-Lernzentrum Eine Abteilung von CSHL
Die DNA-Doppelhelix enthält zwei lineare Sequenzen der Buchstaben ACG und T, die codierte Anweisungen tragen.
Die Transkription von DNA beginnt mit einem Bündel von Faktoren, die sich zu Beginn eines Gens zusammensetzen, um die Informationen abzulesen, die zur Herstellung eines Proteins benötigt werden. Das blaue Molekül öffnet die Doppelhelix und kopiert einen der beiden Stränge. Die gelbe Kette, die sich aus der Spitze schlängelt, ist ein enger chemischer Verwandter der DNA namens RNA. Die Bausteine, um die RNA durch ein Einlassloch eintreten zu lassen. Sie werden Buchstabe für Buchstabe an die DNA angepasst, um das Gen zu kopieren.
Zu diesem Zeitpunkt muss die RNA bearbeitet werden, bevor sie in ein Protein übersetzt werden kann. Dieser Bearbeitungsprozess wird als Spleißen bezeichnet, bei dem die grünen nichtkodierenden Regionen, die als „Introns“ bezeichnet werden, entfernt werden und nur die gelben, proteinkodierenden „Exons“ übrig bleiben. Das Spleißen beginnt mit dem Zusammenbau von Faktoren an den Intron / Exon-Grenzen, die als Leuchtfeuer dienen, um kleine Proteine zur Bildung einer Spleißmaschine zu führen, die als Spleißosom bezeichnet wird. Die Animation zeigt dies in Echtzeit. Das Spleißosom bringt dann die Exons auf beiden Seiten des Introns sehr nahe zusammen und ist bereit, geschnitten zu werden. Ein Ende des Introns wird geschnitten und auf sich selbst zurückgefaltet, um sich zu verbinden und eine Schleife zu bilden. Das Spleißosom schneidet dann die RNA, um die Schleife freizugeben und die beiden Exons miteinander zu verbinden. Die bearbeitete RNA und das Intron werden freigesetzt und das Spleißosom zerlegt. Dieser Vorgang wird für jedes Intron in der RNA wiederholt. Zahlreiche Spleißosomen entfernen alle Introns, so dass die bearbeitete RNA nur Exons enthält, die die vollständigen Anweisungen für das Protein darstellen. Auch dies geschieht in Echtzeit.
Wenn die RNA-Kopie vollständig ist, schlängelt sie sich in den äußeren Teil der Zelle. Dann schließen sich alle Komponenten einer molekularen Fabrik, die als Ribosomen bezeichnet wird, um die RNA zusammen. Es übersetzt die genetische Information in der RNA in eine Reihe von Aminosäuren, die zu einem Protein werden. Spezielle Transfermoleküle – die grünen Dreiecke – bringen jede Aminosäure zum Ribosom. Innerhalb des Ribosoms wird die RNA wie ein Klebeband durchgezogen. Für jede der zwanzig Aminosäuren gibt es verschiedene Transfermoleküle, die als kleine rote Spitzen dargestellt sind. Der Code für jede Aminosäure wird drei Buchstaben gleichzeitig von der RNA abgelesen und mit drei entsprechenden Buchstaben auf den Transfermolekülen abgeglichen. Die Aminosäure wird der wachsenden Proteinkette hinzugefügt und nach einigen Sekunden beginnt das Protein aus dem Ribosom auszutreten. Ribosomen können viele Proteine bilden. Es kommt nur darauf an, welche genetische Botschaft Sie in die RNA einspeisen.