Genetický kód: Od génu k bielkovine

Stavba génu

Bázy adenín, tymín, guanín a cytozín tvoria takpovediac písmená genetického kódu. Vytvárajú „slová“, ktoré sa vždy skladajú z troch písmen. Označujeme ich ako triplety. V ich poradí sú zakódované informácie. Tie umožňujú vytvoriť molekulu, ktorú organizmus potrebuje, a  ktorá bude v  organizme účinná. Zvyčajne sú to bielkoviny. Bielkoviny sú tvorené dlhými reťazcami aminokyselín. Každý triplet pritom kóduje jednu z týchto aminokyselín. Poradie tripletov génu tak tvorí „návod“ pre poradie aminokyselín v bielkovine, a teda pre štruktúru bielkoviny. Bielkoviny môžu v organizme plniť rôzne funkcie. Niektoré bielkoviny sú (budúce) súčasti buniek, teda takpovediac stavebné kamene tvorby organizmu. Iné bielkoviny pôsobia ako enzýmy a riadia tak procesy v bunkách. Okrem toho sa v niektorých bunkách tvoria bielkoviny, ktoré sa v tele uvoľňujú ako hormóny (napr. inzulín), tráviace enzýmy a pod., a plnia tak svoju funkciu.

Transkripcia

Preklad genetickej informácie z génu do hotovej bielkoviny zahŕňa niekoľko krokov. Poradie báz sa najprv prenesie do reťazca RNA. Tento proces označujeme ako transkripciu. Pri tomto kopírovaní vzniká len jeden reťazec, teda nie dvojreťazec s  bázami usporiadanými oproti sebe, ako je to v DNA. Reťazec RNA sa spracúva ešte v bunkovom jadre, odstránia sa tie časti, ktoré neobsahujú žiadnu genetickú informáciu, niektoré reťazce sa rozdelia na niekoľko súčastí, z ktorých potom vznikne niekoľko bielkovín. Okrem toho sú konce RNA vybavené ochrannými štruktúrami, ktoré zvyšujú stabilitu reťazca RNA a uľahčia prenos hotovej RNA z bunkového jadra. Hotovú RNA označujeme ako mRNA, teda mediátorová RNA (z angličtiny messenger RNA).

Translácia

Keď sa mRNA dostane z bunkového jadra do cytoplazmy, nastáva preklad do bielkoviny. Táto mRNA sa tu ukladá na bunkových štruktúrach známych ako ribozómy. Ribozómy dosadajú pozdĺž mRNA a kúsok po kúsku prekladajú triplety báz (kodóny) do poradia aminokyselín vznikajúcej bielkoviny. Bielkoviny potom ako stavebné kamene a enzýmy často v súhre s faktormi prostredia – prispievajú k individuálnym charakteristikám organizmov. Len málo vlastností je kódovaných jediným génom. Väčšina charakteristík, predovšetkým vo vyšších organizmoch, je určovaná viacerými génmi. Základy týchto charakteristík sa pri bunkovom delení odovzdávajú dcérskym bunkám a pri rozmnožovaní z generácie na generáciu.