Как информация, закодированная в ДНК, используется для синтеза белков в клетках?

Информация, закодированная в ДНК, используется для синтеза белков через два основных процесса: транскрипцию и трансляцию. Вот как это происходит:

1. Транскрипция

— Процесс: На первом этапе информация из ДНК переписывается в молекулу мРНК (мессенджерной РНК).
— Шаги:
— Расплетение ДНК: Фермент РНК-полимераза связывается с определенной областью ДНК, называемой промотором, и расплетает двойную спираль.
— Синтез мРНК: РНК-полимераза добавляет нуклеотиды, комплементарные одной из цепей ДНК (уголок 5′ к 3′), создавая цепочку мРНК. Аденин в ДНК связывается с урацилом в мРНК, а тимин с аденином, гуанин с цитозином.
— Завершение: После завершения синтеза мРНК, она отсоединяется, а ДНК восстанавливает свою двойную спираль.

2. Трансляция

— Процесс: На втором этапе информация из мРНК используется для синтеза белка на рибосомах.
— Шаги:
— Связывание мРНК с рибосомой: мРНК связывается с рибосомой, которая состоит из рРНК и белков.
— Чтение кодонов: Рибосома читает последовательность нуклеотидов в мРНК в триплетах, называемых кодонами. Каждый кодон соответствует определенной аминокислоте.
— Транспорт аминокислот: Специальные молекулы, называемые тРНК (транспортная РНК), переносят аминокислоты к рибосоме. Каждая тРНК имеет антикодон, который комплементарен кодону мРНК.
— Синтез полипептидной цепи: Рибосома соединяет аминокислоты в порядке, заданном мРНК, образуя полипептидную цепь, которая сворачивается в функциональный белок.

Итог

Таким образом, информация, закодированная в ДНК, реализуется через последовательные процессы транскрипции и трансляции, что позволяет клеткам синтезировать белки, необходимые для их функционирования, роста и развития.