Protein Sentezi ve Genetik Şifre!
Protein sentezinin anlaşılmasındaki güçlük, sentezin hücre çekirdeği dışında meydana gelmesi fakat yalnızca çekirdek içinde bulunan DNA aracılığıyla yönlendirilmesidir. Bu bağlamda gerekli bilgi nasıl taşınmaktadır? Burada RNA'nın farklı bir biçimi anahtar görevi üstlenir. Önce çekirdekteki DNA şeridinin bir bölümü üzerinde haberci (messenger) RNA, mRNA sentezlenir. İlgili işlemin DNA'nın açılımı biçiminde olduğu sanılmaktadır. mRNA, çekirdekten sitoplazmaya geçer. mRNA, ribozomlar adı verilen hücre bileşenleri için etkindir ve onları zincir boyunca bir araya getirir. mRNA ve ribozomlarının birleşimine polizom adı verilir.
Her biri belli bir amino asit molekülü bağlayabilen ve daha kısa RNA zincirlerinden oluşmuş taşıyıcı (transfer) RNA, tRNA adı verilen zincirlerin her biri, ilgili amino asiti ribozomun ucuna taşır. Gelen amino asit polipeptit bağları oluşturur ve büyük polipeptit zincirinin bir bileşeni durumuna gelir. Bu ribozom farklı tRNA moleküllerine bağlanır ve mRNA zinciri boyunca hareket ederek, amino asiti polipeptit zincirine iletir. Ribozom, mRNA zincirinin ucuna geldiğinde bırakılır ve sentezlenmiş olan protein molekülü serbest kalır.
Protein sentezinde amino asitlerin doğru sırasını belirleyen şifre kromozomdaki DNA'da bulunur. İlgili şifre ikili sarmal üzerindeki baz moleküllerinin özel durumuyla bağlantılıdır. Bir mRNA molekülünde sadece 4 farklı baz (U, A, G ve C), bunun yanında 20 farklı amino asit bulunduğundan, şifrenin tek tek baz moleküllerine karşılık gelmesi beklenemez. Baz molekülleri ikişerli alınırsa (4)2=16 kombinasyon (yani UU, UA, UG, UC vb.) vardır. Ancak bu kombinasyon yalnızca 16 amino asit içeriyordur.
Baz molekülleri 3'erli alınırsa (4)3=64 kombinasyon olasıdır. Bir DNA şeridinde bulunan 3 baz molekülü grubuna üçlü adı verilir ve bu üçlü, üzerinde oluşan mRNA içerisinde tamamlayıcı baz molekülleri dizisi oluşturur. mRNA'daki ilgili üçlü, diğer adıyla kodon tRNA'daki tamamlayıcı üçlü (anti kodon) ile uyuşmalıdır. Özel tRNA, söz konusu anti kodon ile birlikte belirli bir amino asiti protein sentezi bölgesine taşır.
