Marketing
DNA i sinteza proteina
Dakle priča ide dalje. Nastavljamo sa molekulom DNA. Njezina važnost u evoluciji je nevjerojatna.
DNA ili deoksiribonukleinska kiselina, kao što joj i samo ime kaže sastoji se od šećera deoksiriboze, nukleotida i od fosfata (zbog kojih je kiselina). Svi ti građevni elementi su međusobno povezani u polimer i čine dvostruku uzvojnicu (eng. double helix).
Ova gore slika predstavlja model molekule DNA (koji sam ja osobno vlastitim rukama radila :). Slova G, C, A i T predstavljaju nukleotide, tj. dušične baze - guanin, citozin, adenin i timin. Komplementarne baze su adenin i timin, te guanin i citozin. Dakle oni tvore parove baza i uvijek se tako spajaju vodikovim vezama (ako se slučajno zamijene parovi baza ili se promijeni redoslijed baza ili se spare npr. adenin i citozin dolazi do mutacija). Ta četiri nukleotida su toliko važna, a opet toliko jednostavna i njihov redoslijed je ključ za izgradnju svih organizama. Crvene kockice predstavljaju šećer deoksiribozu, a kuglice predstavljaju fosfate.
Svaka molekula DNA je građena na isti način, no ono što ih razlikuje jest upravo redoslijed ta četiri nukleotida. Ta četiri slova su abeceda svakog organizma.
Svi organizmi imaju DNA molekulu uz pomoć koje prenose dalje na potomke svoj genetski materijal (osim nekih virusa koji imaju RNA molekulu). Svaka vrsta na ovoj planeti ima određeni broj molekula DNA u jezgrama svake stanice. Npr. čovjek u svakoj svojoj stanici (osim spolnih stanica) ima 46 molekula DNA. Dakle u svakoj jezgri je nagurano 46 tih molekula, koje su poprilično velike. Uvijek kada razmišljam o tome, fascinantno mi je kako je to sve lijepo složeno unutra.
Što je gen?
Molekula DNA je jako dugačka i sastoji se od puno parova dušičnih baza koje su poredane točno određenim redoslijedom.
Dijelovi molekue DNA, točnije određeni parovi baza čine jedan gen. Konkretnija definicija bi bila da je gen onaj dio molekule DNA koji određuje kakvi će se proteini sintetizirati. Malo kasnije ću objasniti kako to točno funkcionira.
Nije cijela molekula DNA građena od gena, samo neki njezini dijelovi kodiraju određene gene. Postoje veliki dijelovi molekule DNA za koju se ne zna što točno znači i čemu služi. To bi bila junk DNA kako se popularno naziva, iako naravno to nije smeće u DNA molekuli, ali njezina funkcija je zasad nepoznata, iako sigurno postoji (inače bi prirodnim putem naravno nestala, evolucija bi to sredila).
DNA postoji i 'čuva' nasljednu uputu, ali glavno je pitanje što to točno znači i kako ona funkcionira?
Zamislimo stanicu kao jednu tvornicu (ona to zapravo i jest). E sad, DNA se nalazi u jezgri i to bi se moglo usporediti sa upravnom zgradom tvornice, dok se proteini sintetiziraju u citoplazmi, tj. izvan jezgre na malim organelima koji se zovu ribosomi. Njih bi mogli nazvati strojevima, gdje se kao na traci proizvode proteini.
Postoje male molekule mRNA (messenger RNA ili glasnička RNA) koje su posrednici između jezgre i ribosoma. mRNA funkcionira tako da dolazi do molekule DNA, 'prepisuje' sa nje one dijelove koji čine gen za određeni protein i sa tom informacijom izlazi van iz jezgre (tj. upravne zgrade) u citoplazmu kod ribosoma (tj. do strojeva). Na ribosomima se proteini sintetiziraju kao na pokretnoj traci (tako si ja to zamišljam). Naime, dolazi do 'prevođenja' na način da mRNA dolazi do ribosoma i govori mu kako da složi protein.
Kao što sam objasnila u prethodnom postu, svaki protein je građen od aminokiselina. Tri dušične baze u DNA čine kod za jednu aminokiselinu. Znači kada mRNA dođe do ribosoma, ona nosi informaciju u obliku kodona koja govori ribosomu koje su mu aminokiseline potrebne za izgradnju određenog proteina.
Ovdje možete pogledati kako izgleda tablica kodona, tj. koji redoslijed dušičnih baza određuje određenu aminokiselinu.
Ovaj kratki filmić (samo 2'50'') prikazuje i objašnjava kako molekula DNA služi kao kalup za sintezu proteina. mRNA sa nje prepisuje podatke, te zatim odlazi na ribosom gdje se kao na pokretnoj traci sintetiziraju proteini koji izgrađuju organizam:
I za kraj moram se samo osvrnuti na nešto. Sada ste naučili što su geni. I kao što vidite geni su dijelovi molekule DNA. To su dijelovi svake molekule DNA i ne postoje 'dobri' ili 'loši' geni. Postoje samo geni. Kada jedemo bilo koju hranu, jedemo na tisuće različitih gena, budući da se u svakoj stanici nalaze molekule DNA i svi se oni metaboliziraju, tj. probavljaju na identičan način. Dakle geni sami po sebi nisu problem, problem su proteini koji od njih nastaju, koji ponekad mogu biti loši za organizam, međutim hrana se genetski modificira upravo zato da bi se poboljšala, a ne pogoršala (i prolazi nevjerojatno stroge i rigorozne kontrole). Možda zato ponekad ima drugačiji okus i nije identična onoj hrani koju prodaju kumice na placu, ali u svakom slučaju nije loša niti opasna i zbog nje nam neće izrasti treća noga ili još dva nova oka. Puno su opasniji pesticidi kojima se biljke špricaju, jer to su kemijski otrovi koji ubijaju kojekakve bubetine i slične napasti, a zdravom logikom možemo doći do zaključka da ako ubija male organizme, da je sigurno štetno i za nas (jer i mi smo životinje, samo malo veće:). Možda nas neće ubiti, ali bome neće biti ni baš najzdravije (pogotovo ako se takva hrana često konzumira).
Toliko o ovim osnovama molekularne biologije. Zanima me jesam li uspjela dovoljno razumljivo i jednostavno obraditi ovu temu? Trudila sam se bez dodatnih i nepotrebnih komplikacija približiti kako sustav funkcionira. Nadam se da sam u tome uspjela, ako nisam, kritike su dobrodošle :))
Post je objavljen 21.07.2009. u 02:10 sati.