DNA-leercentrum Een divisie van CSHL
De dubbele DNA-helix bevat twee lineaire sequenties van de letters ACG en T, die draag gecodeerde instructies.
Transcriptie van DNA begint met een bundel factoren die zich aan het begin van een gen verzamelen om de informatie af te lezen die nodig is om een eiwit te maken. Het blauwe molecuul ritst de dubbele helix open en kopieert een van de twee strengen. De gele ketting die uit de bovenkant kronkelt, is een nauwe chemische neef van DNA, RNA genaamd. De bouwstenen om het RNA via een inlaatgat binnen te laten komen. Ze worden – letter voor letter – aan het DNA gekoppeld om het gen te kopiëren.
Op dit punt moet het RNA worden bewerkt voordat het kan worden vertaald in een eiwit. Dit bewerkingsproces wordt splitsing genoemd, wat inhoudt dat de groene niet-coderende gebieden die “introns” worden genoemd, worden verwijderd, waardoor alleen de gele, eiwitcoderende “exons” overblijven. Het splitsen begint met het samenstellen van factoren aan de intron / exon-grenzen, die fungeren als bakens om kleine eiwitten te geleiden om een splitsingsmachine te vormen, het spliceosoom genaamd. De animatie laat dit in realtime zien. Het spliceosoom brengt dan de exonen aan weerszijden van het intron heel dicht bij elkaar, klaar om te worden doorgesneden. Het ene uiteinde van het intron wordt gesneden en teruggevouwen om samen te voegen en een lus te vormen. Het spliceosoom snijdt vervolgens het RNA om de lus los te maken en de twee exons samen te voegen. Het bewerkte RNA en intron worden vrijgegeven en het spliceosoom wordt gedemonteerd. Dit proces herhaalt zich voor elk intron in het RNA. Talrijke spliceosomen verwijderen alle introns zodat het bewerkte RNA alleen exons bevat, wat de volledige instructies voor het eiwit zijn. Nogmaals, dit gebeurt in realtime.
Wanneer de RNA-kopie voltooid is, slingert het naar het buitenste deel van de cel. Vervolgens sluiten alle componenten van een moleculaire fabriek, een ribosoom genaamd, zich samen rond het RNA. Het vertaalt de genetische informatie in het RNA in een reeks aminozuren die een eiwit zullen worden. Speciale transfermoleculen – de groene driehoeken – brengen elk aminozuur naar het ribosoom. In het ribosoom wordt het RNA als een tape doorgetrokken. Er zijn verschillende overdrachtsmoleculen voor elk van de twintig aminozuren, weergegeven als kleine rode punten. De code voor elk aminozuur wordt drie letters tegelijk van het RNA afgelezen en gekoppeld aan drie overeenkomstige letters op de transfermoleculen. Het aminozuur wordt toegevoegd aan de groeiende eiwitketen en na een paar seconden begint het eiwit uit het ribosoom te komen. Ribosomen kunnen veel eiwitten maken. Het hangt er gewoon van af welke genetische boodschap je in het RNA voedt.