Содержание
- Белки, кодирующие гены
- Регуляторные последовательности ДНК
- Гены некодирующей РНК
- интроны
- Огромная Пустошь
Геном человека - это полный каталог генетической информации, которую несут люди. Проект «Геном человека» начал процесс систематического выявления и картирования всей структуры ДНК человека в 1990 году. Первый полный геном человека был опубликован в 2003 году, и работа продолжается. В рамках проекта было выявлено более 20 000 кодирующих белок генов, разбросанных среди 23 пар хромосом, обнаруженных у людей.
Тем не менее, эти гены представляют только около 1,5 процента человеческого генома. Было идентифицировано несколько типов последовательностей ДНК, но остается много вопросов.
Белки, кодирующие гены
Белки, кодирующие гены, представляют собой последовательности ДНК, которые клетки используют для синтеза белков. ДНК состоит из длинного сахарно-фосфатного остова, от которого висят четыре меньшие молекулы, называемые основаниями. Четыре основания сокращенно обозначены как A, C, T и G.
Последовательность этих четырех оснований вдоль участков, кодирующих белок, остова ДНК соответствует последовательностям аминокислот, строительным блокам белков. Белки, кодирующие гены, определяют белки, которые определяют физическую структуру человека и контролируют химию нашего тела.
Регуляторные последовательности ДНК
Разные клетки нуждаются в разных белках в разное время. Например, белки, необходимые клетке мозга, могут сильно отличаться от тех, которые необходимы клетке печени. Поэтому клетка должна быть избирательной в отношении того, какие белки ей необходимо производить.
Регуляторные последовательности ДНК в сочетании с белками и другими факторами контролируют, какие гены активны в любой момент времени. Они также служат маркерами, которые идентифицируют начало и конец генов. С помощью биохимических процессов и механизмов обратной связи регуляторные последовательности ДНК контролируют экспрессию генов.
Гены некодирующей РНК
ДНК не производит белок напрямую. РНК, родственная молекула, служит посредником. Гены ДНК сначала транскрибируются в РНК-мессенджер, которая затем переносит генетический код на сайты фабрики белков в других местах клетки.
ДНК также может транскрибировать молекулы не кодирующих белок РНК, которые клетка использует для различных функций. Например, ДНК является шаблоном для важного типа некодирующей РНК, используемой для создания белковых фабрик, обнаруженных по всей клетке.
интроны
Когда ген транскрибируется в РНК, части РНК, возможно, должны быть удалены, поскольку они содержат ненужную или запутанную информацию. Последовательности ДНК, которые кодируют эту ненужную РНК, называются интронами. Если РНК, созданная интронами в генах, кодирующих белок, не будет сращена, полученный белок будет деформирован или бесполезен.
Процесс сплайсинга РНК весьма примечателен - клеточная биохимия должна знать о существовании интрона, точно определять его последовательность на цепи РНК и затем вырезать его в нужных местах.
Огромная Пустошь
Ученые не знают функции большого процента последовательностей оснований на молекуле ДНК. Некоторые могут быть просто мусором, в то время как другие могут играть роли, еще не понятые.