Transkripcija i translacija
Geni su segmenti DNK koji sadrže upute za izgradnju proteina. Proces kojim se genetska informacija prenosi s DNK na protein naziva se ekspresija gena. Prvi korak u ekspresiji gena je transkripcija, proces u kojem se genetski kod prenosi s DNK na molekulu RNK. Transkripcija se odvija putem enzima nazvanog RNA polimeraza koja čita sekvencu gena na DNK i sintetizira komplementarnu RNK molekulu.
Modifikacija RNK
RNK molekula koja se formira tijekom transkripcije nije odmah funkcionalna. U eukariotskim organizmima, pre-mRNA prolazi kroz proces zvan splicing, u kojem se uklanjaju nekodirajući dijelovi (introni), a ostaju samo kodirajući dijelovi (eksoni). Nakon splicinga, pre-mRNA postaje zreli mRNA koji se može koristiti za translaciju.
Translacija i formiranje proteina
Translacija je proces u kojem se genetska informacija sadržana u mRNA pretvara u sekvencu aminokiselina koja gradi protein. Ovaj proces se odvija na ribosomima, staničnim organelima koji su sastavljeni od ribosomske RNA (rRNA) i proteina. Ribosomi čitaju sekvencu mRNA i koriste genetski kod kako bi odredili redoslijed aminokiselina u proteinu.
Utjecaj mutacija na građu proteina
Geni mogu biti mutirani, što znači da dolazi do promjena u njihovoj sekvenci. Ove promjene mogu utjecati na građu proteina. Mutacije se mogu podijeliti na različite vrste, uključujući tačkaste mutacije, delecije, insercije i translokacije. Ove promjene u genetskoj sekvenci mogu rezultirati promjenama u aminokiselinama koje se dodaju u protein, što može utjecati na njegovu strukturu i funkciju.
Regulacija ekspresije gena
Geni se mogu regulirati na različite načine kako bi se kontrolirala njihova ekspresija. To uključuje različite mehanizme poput promjene dostupnosti transkripcijskih faktora, metilacije DNK ili modifikacije histona. Regulacija ekspresije gena omogućuje organizmu da prilagodi svoju proteinsku izražajnost prema promjenjivim uvjetima okoline ili tjelesnim potrebama.