Biosinteza proteina (biosinteza bjelančevina) je jedan izuzetno važan proces u svim živim bićima. A biohemija kako se to događa je fascinantna!
Zamislite da je DNK, dezoksiribonukleinska kiselina, knjiga. I to ne bilo kakva knjiga – to je knjiga instrukcija za stvaranje osobina. Osobine su sve ono što spada u opis nekog živog bića – plave oči, smeđe oči, oblik uha, boja kose, boja kože, spol, mršavost, debljina i još mnogo toga.
Zapravo, naše osobine ovise o bjelančevinama koje naše tijelo stvara, a bjelančevine su dugi lanci aminokiselina koje su povezane peptidnom vezom. Kakve veze imaju bjelančevine i DNK?
DNK ima određene dijelove, sekvence azotnih baza koje kodiraju bjelančevine. Te sekvence DNK zovemo geni. Tako, neki gen, tačnije više gena kodira bjelančevinu koja ima utjecaja na boju očiju. Drugi gen kodira bjelančevinu koja utječe na boju kose. Treći gen kodira bjelančevinu insulin, koja je važna za promet šećera u organizmu. Četvrti kodira kolagen, bjelančevinu koja je važna za strukturu kože. Peti kodira miozin, bjelančevinu koja gradi mišiće. Čak nekoliko gena istovremeno utječe na osobinu koju zovemo kvocijent inteligencije.
Naravno da ove osobine ne određuje po jedan gen, nego više njih. Zapravo, vrlo malo osobina su određene jednim genom.
Međutim, DNK nikada ne izlazi iz jedra ćelije, nego se, da bi se stvarale bjelančevine, ova molekula mora „prepisati“ na informacionu RNK. Naučnici ovaj proces zovu transkripcija.
Tako jezik DNK postaje jezik RNK, a riječi u tom jeziku su grupe po tri azotne baze koje zovemo tripleti, Prepisivanje DNK na RNK znači i da su svi timini prepisani kao uracili.
Triplete baza na informacionoj RNK zovemo kodoni. Njih ima 64, uključujući i „stop“ kodone, koji služe kao neka vrsta tačke u rečenici.
Zatim, jezik RNK se mora „prevesti“ na jezik bjelančevina. Taj proces se i zove „prevođenje“, odnosno, translacija.
Zapravo, postoje 2 vrste onih tripleta baza – tripleti na informacionoj RNK, koje zovemo kodoni i tripleti na transportnoj RNK koje zovemo antikodoni. Kodoni i antikodoni se mogu spajati vodikovim vezama, slično kao baze u polulancima DNK, dakle, citozin će se spajati sa gvaninom, a adenozin za uracilom.
To izgleda ovako: na organele koje se zovu ribosomi, dolazi informaciona RNK i na njene kodone se kače odgovarajući antikodoni transportne RNK. Ne može svaka transportna RNK nositi bilo koju aminokiselinu, nego to ovisi o vrsti antikodona. Na taj način, tripleti kodoni na RNK „diktiraju“ redoslijed aminokiselina koje nosi transportna RNK. Kada antikodon nađe i spoji se sa odgovarajućim kodonom, recimo, CUC se spoji sa GAG, transportna RNK otpušta aminokiselinu.
Ta aminokiseline se kači u rastući lanac povezanih aminokiselina koji je, zapravo, neka bjelančevina. Na taj način slova genetičke abecede – A, C, G i T određuju redoslijed vezivanja aminokiselina, a time i vrstu bjelančevina.
O tome koje su osnovne razlike između DNK i RNK, pogledajte kratki video: