Valkuaisaineiden valmistaminen solussa

 

Perinnöllinen tieto on dna:n emäsjärjestyksessä

Kaikilla saman lajin yksilöillä on samat geenit, mutta kuitenkin geenimuodot eli alleelit on erilaisia. Saman geenin eri alleeleissa on eri emäsjärjestys, mikä vaikuttaa siihen, että eri yksilöillä syntyy erilaisia proteiineja, mikä selittää yksilöiden erilaiset ilmiasut.

Proteiinit koostuvat aminohapoista

Proteiiniin aminohappojärjestys määräytyy dna- ketjun emäsjärjestyksen mukaan. Dna:n emäsjärjestystä tulkitaan kodoneina. Kodoni tarkoittaa kolmea peräkkäistä emästä, jotka vastaavat yhtä aminohappoa. Koska emäksiä on neljä eli A,T,C ja G, voidaan kolmesta neljäntyyppisestä emäksestä muodostaa 4³ eli 64 erilaista kolmen emäksen jonoa.
Proteiineja tarvitaan solussa mm. entsyymeiksi, hormoneiksi ja solukalvon rakenneosiksi. Proteiineja valmistetaan proteiinisynteesissä. Proteiinisynteesissä valmistetaan proteiineja solun dna:n ohjeen mukaan.

Proteiinisynteesin perusta

• tarvittava tieto tumassa
• synteesi tapahtuu soluliman ribosomeilla 
• rna-molekyylit siirtävät ja tulkitsevat tiedot
• rna: yksijuosteinen, sokeriosana riboosi, tymiinin tilalla urasiili

Proteiinisynteesin vaiheet

1. Dna-ketju aukeaa tarvittavan geenin kohdalta. Lähetti-rna kopioi tiedot.
2. Lähetti-rna siirtyy solulimaan ribosomeille
3. Siirtäjä-rna:t tuovat ribosomeille lähetti-rna:kodoneja vastaavat aminohapot
4. Ribosomilla aminohapot liittyvät yhteen peptidisidoksella. Aminohapoista syntyy ketju. 
5. Valmis aminohappoketju laskostuu ja vaikuttaa solun toimintaan.

                          

Dna kahdentuu, jotta lähetti-rna voi rakentua dna:n rinnalle

 

Geenimutaatiot voivat muuttaa dna:n rakennetta ja proteiinien tuotantoa

Perintöainekseen syntyviä pysyviä muutoksia kutsutaan mutaatioiksi. Mutaatioita aiheuttaa mutageenit, joita ovat mm. eräät kemikaalit, ionisoiva säteily ja jotkin virukset. Sukusoluissa tapahtuvat mutaatiot periytyvät suvullisesti lisääntyvillä eliöillä. Suvuttomasti lisääntyvillä mutaatiot voivat myös siirtyä jälkeläisiin. Mutaatiot voivat olla haitallisia, hyödyllisiä tai neutraaleja.
Geenimutaatiot muuttavat dna:n emäsjärjestystä, mistä seuraa muutoksia myös proteiinisynteesissä. Laajempia mutaatioita ovat kromosomi- ja kromosomistomutaatiot.