DNAからタンパク質へ:発現の旅
核内のDNAからリボソームのタンパク質産生への旅は、遺伝子発現として知られる基本的なプロセス 。これには、2つの主要なステップが含まれます。
1。転写:
*核に住むDNAには、タンパク質を作るための遺伝コードが含まれています。
* A 遺伝子と呼ばれるDNAの特定のセグメント 、メッセンジャーRNA(mRNA)分子に転写されます。
*このmRNAは青写真として機能し、核から細胞質に遺伝的情報を運び、タンパク質合成が行われます。
2。翻訳:
*細胞質では、mRNAが細胞のタンパク質製造機械であるリボソームに遭遇します。
*リボソームは、一度に3つのヌクレオチド(コドン)のmRNAコードを読みます。
*各コドンは特定のアミノ酸に対応します。
* Transfer RNA(TRNA)分子は、mRNAコードに基づいて、対応するアミノ酸をリボソームにもたらします。
*リボソームは、mRNAの指示に従ってタンパク質を形成するために、これらのアミノ酸を鎖で結合します。
突然変異の役割:
* 変異 DNA配列の変化です。
*これらの変化は、遺伝コードを変更する可能性があり、mRNA配列と最終的に生成されたタンパク質に潜在的に影響する可能性があります。
* ポイント変異 、単一のヌクレオチドの変化は、さまざまな効果をもたらす可能性があります。
* サイレント変異 遺伝コードの冗長性のため、アミノ酸配列に影響を与えない可能性があります。
* ミスセンス変異 その結果、異なるアミノ酸がタンパク質に組み込まれ、その構造と機能が潜在的に変化します。
* ナンセンス変異 早期の停止コドンを作成し、切り捨てられた、しばしば機能的でないタンパク質につながります。
* 挿入 または削除 ヌクレオチドは、 frameshift変異を引き起こす可能性があります 、mRNAの読み取りフレームをシフトし、下流のアミノ酸配列全体を変更します。
変異の結果:
* 有益な突然変異 利点を提供したり、タンパク質機能を高めたり、新しい特性を作成したりできます。
* 有害な突然変異 非機能的または誤って折り畳まれたタンパク質につながり、病気を引き起こす可能性があります。
* 中性変異 タンパク質機能に顕著な影響がない場合があります。
遺伝子発現のこの複雑なプロセスを理解することは、DNAが最終的に生物の特性をどのように決定するか、そして変異がタンパク質機能の有益で有害な変化の両方につながる方法を理解するために重要です。