Conţinut
- Fiecare gen posibil în secvență
- Secvențe RNA de mesagerie
- Secvențe de proteine
- mutaţiile
- Site-uri de restricție
Nucleul unei celule poate fi gândit ca camera principală de control a unei fabrici, iar ADN-ul este similar cu managerul fabricii. Helixul ADN controlează fiecare aspect al vieții celulare și nici măcar nu știam structura ei până în anii '50. Încă de la această descoperire, câmpurile geneticii, biologiei moleculare și biochimiei s-au extins rapid, iar acum doar cunoașterea secvenței unui cromozom oferă o mulțime de informații despre funcționarea interioară a celulei.
Fiecare gen posibil în secvență
Cercetările științifice au stabilit că fiecare trei perechi de baze ADN - numite codon - codifică un aminoacid în proteina eventuală. Una dintre informațiile cheie extrase din cod este că fiecare genă începe cu un codon adenină-timină-guanină - ATG pe secvența ADN. Deoarece ADN-ul este dublu-catenar, fiecare CAT - sau citozină-adenină-timină - găsită în secvență este începutul unei gene pe catena opusă. În plus, toate genele se termină cu coduri TAA, TAG sau TGA. Cu alte cuvinte, o examinare rapidă a secvenței va dezvălui fiecare locație posibilă pentru o genă, deși unele secvențe scurte nu sunt transcrise în mod activ de către organism.
Secvențe RNA de mesagerie
În plus, codul genetic ne permite să traducem gene posibile direct în secvențe de ARN mesager. Aceste informații sunt importante pentru cercetătorii de cercetare care utilizează o tehnică numită interferență ARN pentru a bloca expresia genelor în celulele țintă.
Secvențe de proteine
Majoritatea organismelor eucariote și unele procariote prelucrează transcrierile ARNm prin împletirea sau eliminarea porțiunilor secvenței numite introni. Dacă un organism nu divizează ARN, secvența ADN poate fi tradusă direct într-o secvență de proteine. Chiar și pentru acele organisme care fac acest lucru, siturile de despicare sunt cunoscute în general, ceea ce înseamnă că secvența de proteine poate fi ghicită sau determinată experimental.
mutaţiile
Dacă genomul unui organism a fost deja cartografiat, secvența ADN a unei persoane poate fi analizată pentru mutații - acest concept este baza testării genetice umane. Medicii pot acum determina cu exactitate rezonabilă vulnerabilitatea unei persoane la bolile cauzate de mutațiile ADN-ului. De exemplu, femeile cu antecedente familiale de cancer de sân pot fi verificate pentru mutațiile genelor BRCA, ceea ce ar indica un risc ridicat pentru cancerul de sân viitor.
Site-uri de restricție
Majoritatea speciilor de bacterii produc enzime numite endonuclează de restricție - celulele sunt vulnerabile la viruși care pot insera ADN străin dăunător. Enzimele de restricție combat combaterea tacticii prin clivarea ADN-ului dublu-catenar la secvențe specifice. Biologii moleculari și microbiologii pot folosi enzime purificate pentru a tăia ADN-ul în laborator. Digestiile de restricție sunt instrumente puternice la dispoziția oamenilor de știință de cercetare, astfel încât dacă se cunoaște secvența ADN, siturile de restricție de pe această secvență sunt de asemenea cunoscute.