Od DNA przez RNA do białek i o tym, że nie jednemu psu na imię Burek…

Ciągłość życia opiera się o kwasy nukleinowe.

Kluczową makromolekułeę stanowi tu DNA (kwas deoksyrybonukleinowy), które przechowuje i niesie dziedziczną informację, przekazywaną od rodziców do dzieci, dostarczając instrukcji do tego jak i kiedy wytwarzać cząsteczki potrzebne do zbudowania i utrzymania funkcjonujących komórek, tkanek i organizmów.

Dziesiątki tysięcy genów- funkcjonalnych jednostek w DNA, dostarczają  instrukcji na to, jak wyprodukować produkty niezbędne dla komórki. Takim produktem może być białko lub inny rodzaj kwasu nukleinowego- RNA (kwas rybonukleinowy).

Wiele genów koduje białka, co znaczy, że określają sekwencję aminokwasów wykorzystywaną do zbudowania danego białka.

Zanim ta informacja może zostać użyta do syntezy białka, musi powstać kopia genu stanowiąca wzorzec(matrycę) do przekazania informacji genetycznej zakodowanej w DNA. Mówimy, że dochodzi wtedy do przepisania (transkrypcji )informacji genetycznej z DNA na RNA. Następuje  przepisanie informacji z jednego wzorca na inny poprzez wzorzec pośredniczący

DNA	RNA	Białko
Transkrypca	translacja

Jako pierwszy powstaje więc zapis (transkrypt) określonego genu. Ten rodzaj RNA jest nazywany informacyjnym RNA – mRNA (ang. messenger RNA). Pełni on funkcję przekaźnika informacji pomiędzy DNA a rybosomami, molekularnymi maszynami, które odczytują sekwencję mRNA i wykorzystują ją do budowy białek. Ten łańcuch od DNA przez RNA do białka jest nazywany „centralnym dogmatem” biologii molekularnej.

Chociaż najbardziej chyba popularny, mRNA to jednak nie jedyny rodzaj RNA występujący w komórce. Niektóre geny, jak wspomniano wcześniej, nie kodują białkowych produktów- niosą one informacje o budowie innych typów RNA, takich jak np.  rybosomalne RNA (rRNA), które służą jako strukturalne elementy rybosomów, czy transportujące RNA (tRNA), molekuły RNA o kształcie koniczynek, które przenoszą aminokwasy do rybosomu do syntezy białek. Jeszcze inne cząsteczki RNA, takie jak małe RNA tzw. mikroRNA (miRNA) lub długie niekodujące RNA (lncRNA). Te typy RNA nie kodują żadnych białek, ale działają jako bardzo ważne czynniki regulatorowe dla innych genów, biorąc udział w procesach dojrzewania i rozwoju komórek, ale także uczestnicząc w wielu procesach chorobowych. W wyniku pracy badaczy zaangażowanych w Projekt Poznania Ludzkiego Genomu odkryto dodatkowo, że geny kodujące białka stanowią zaledwie 1-2% ludzkiego genomu. Potencjał wielu cząsteczek RNA znajdujących  się w pozostałej części genomu, a także identyfikacja nowych cząsteczek tej tzw. „ciemnej materii” genomu pozostaje więc dla nas ciągle do odkrycia.

Rys. Schemat przepływu informacji genetycznej z uwzględnieniem regulatorowej roli RNA.