Der genetische Code ist die Sequenz der Nukleotidbasen in Nukleinsäuren (DNA und RNA) diesen Code für Aminosäure Ketten in Proteine. Die DNA besteht aus den vier Nukleotidbasen: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). RNA enthält die Nukleotide Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil (U). Wenn drei kontinuierliche Nukleotidbasen für eine Aminosäure kodieren oder den Beginn oder das Ende von signalisieren Proteinsyntheseist das Set bekannt als Codon. Diese Triplettsätze enthalten Anweisungen zur Herstellung von Aminosäuren. Aminosäuren sind miteinander verbunden, um Proteine zu bilden.
RNA-Codons bezeichnen spezifische Aminosäuren. Die Reihenfolge der Basen in der Codonsequenz bestimmt die Aminosäure, die produziert werden soll. Jedes der vier Nukleotide in der RNA kann eine von drei möglichen Codonpositionen einnehmen. Daher gibt es 64 mögliche Codonkombinationen. Einundsechzig Codons spezifizieren Aminosäuren und drei (UAA, UAG, UGA) dienen als Stoppsignale das Ende der Proteinsynthese zu bezeichnen. Das Codon
AUG Codes für die Aminosäure Methionin und dient als Startsignal für den Beginn der Übersetzung.Mehrere Codons können auch dieselbe Aminosäure spezifizieren. Beispielsweise spezifizieren die Codons UCU, UCC, UCA, UCG, AGU und AGC alle die Aminosäure Serin. Die obige RNA-Codontabelle listet Codonkombinationen und ihre bezeichneten Aminosäuren auf. Wenn sich Uracil (U) in der ersten Codonposition befindet, Adenin (A) in der zweiten und Cytosin (C) in der dritten Tabelle, gibt das Codon UAC die Aminosäure Tyrosin an.
Proteine werden durch die Prozesse von hergestellt DNA-Transkription und Übersetzung. Die Informationen in der DNA werden nicht direkt in Proteine umgewandelt, sondern müssen zuerst in RNA kopiert werden. Die DNA-Transkription ist der Prozess in der Proteinsynthese, bei dem genetische Informationen von DNA zu RNA transkribiert werden. Bestimmte Proteine, sogenannte Transkriptionsfaktoren, wickeln den DNA-Strang ab und ermöglichen das Enzym RNA-Polymerase nur einen einzelnen DNA-Strang in ein einzelsträngiges RNA-Polymer namens Messenger-RNA zu transkribieren (mRNA). Wenn RNA-Polymerase die DNA transkribiert, paart sich Guanin mit Cytosin und Adenin mit Uracil.
Da die Transkription in der Kern einer Zelle muss das mRNA-Molekül die Kernmembran passieren, um die zu erreichen Zytoplasma. Einmal im Zytoplasma, mRNA zusammen mit Ribosomen und ein anderes RNA-Molekül namens RNA übertragenarbeiten zusammen, um die transkribierte Nachricht in Ketten von Aminosäuren zu übersetzen. Während der Translation wird jedes RNA-Codon gelesen und die geeignete Aminosäure durch Transfer-RNA zur wachsenden Polypeptidkette hinzugefügt. Das mRNA-Molekül wird weiter translatiert, bis ein Terminations- oder Stoppcodon erreicht ist. Sobald die Transkription beendet ist, wird die Aminosäurekette modifiziert, bevor sie zu einem voll funktionsfähigen Protein wird.
EIN Gen Mutation ist eine Veränderung in der Sequenz von Nukleotiden in der DNA. Diese Änderung kann ein einzelnes Nukleotidpaar oder größere Segmente von a betreffen Chromosomen. Eine Veränderung der Nukleotidsequenzen führt meist zu nicht funktionierenden Proteinen. Dies liegt daran, dass Änderungen in den Nukleotidsequenzen die Codons ändern. Wenn die Codons geändert werden, sind die Aminosäuren und damit die synthetisierten Proteine nicht diejenigen, für die in der ursprünglichen Gensequenz codiert wurde.
Genmutationen können im Allgemeinen in zwei Typen eingeteilt werden: Punktmutationen und Basenpaarinsertionen oder -deletionen. Punktmutationen ein einzelnes Nukleotid verändern. Basenpaar-Insertionen oder -Deletionen Ergebnis, wenn Nukleotidbasen in die ursprüngliche Gensequenz eingefügt oder aus dieser entfernt werden. Genmutationen sind am häufigsten das Ergebnis von zwei Arten von Vorkommen. Erstens können Umweltfaktoren wie Chemikalien, Strahlung und ultraviolettes Sonnenlicht Mutationen verursachen. Zweitens können Mutationen auch durch Fehler verursacht werden, die während der Teilung der Zelle gemacht wurden (Mitose und Meiose).