Sebbene tu possa aver sentito persone parlare di un gene per capelli rossi, occhi verdi o altre caratteristiche, è importante ricordare che i geni codificano per proteine, non per tratti. Mentre il tuo corredo genetico determina effettivamente tratti fisici come il colore degli occhi, il colore dei capelli e così via, i tuoi geni influenzano questi tratti indirettamente attraverso le proteine create attraverso il DNA.
Sequenza del DNA
Il tuo DNA trasporta informazioni nella sequenza di coppie di basi dei suoi nucleotidi. Queste molecole biologiche, gli elementi costitutivi del DNA, sono spesso abbreviati con la prima lettera dei loro nomi: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C).
I tipi e la sequenza di nucleotidi nel DNA determina i tipi e la sequenza di nucleotidi nell'RNA. Questo a sua volta determina i tipi e l'ordine di aminoacidi inclusi nelle proteine. Gruppi specifici a tre lettere di codice di nucleotidi RNA per amminoacidi specifici. La combinazione TTT, ad esempio, codifica per l'amminoacido fenilalanina. Le regioni regolatorie del gene contribuiscono anche alla sintesi proteica determinando quando il gene verrà attivato o disattivato.
Proteine
Nei geni attivi, l'informazione genetica determina quali proteine sono sintetizzate e quando la sintesi è acceso o spento. Queste proteine si piegano in complicate strutture tridimensionali, un po 'come gli origami molecolari.
Poiché ogni amminoacido ha specifiche caratteristiche chimiche, la sequenza di amminoacidi determina la struttura e la forma di una proteina. Ad esempio, alcuni amminoacidi attirano l'acqua e altri ne sono disgustati. Alcuni amminoacidi possono formare legami deboli l'uno con l'altro, ma altri no. Diverse combinazioni e sequenze di queste caratteristiche chimiche determinano l'unica forma tridimensionale piegata di ciascuna proteina
Struttura e funzione
La struttura di una proteina determina la sua funzione. Le proteine che catalizzano (accelerano) le reazioni chimiche, ad esempio, hanno "tasche", che possono legare sostanze chimiche specifiche e rendere più facile il verificarsi di una particolare reazione.
Le variazioni nel codice del DNA di un gene possono cambiare la struttura di una proteina o quando e dove viene prodotta. Se queste variazioni cambiano la struttura della proteina, potrebbero anche cambiare la sua funzione. Ad esempio, una singola mutazione specifica dell'emoglobina - la proteina che porta ossigeno, abbondante nei globuli rossi - influisce sul trasporto dell'ossigeno ed è sufficiente a causare l'anemia falciforme.
Tratti
Le variazioni in un gene possono influenzare i tratti in diversi modi. Le variazioni delle proteine coinvolte nella crescita e nello sviluppo, ad esempio, possono dare origine a differenze nelle caratteristiche fisiche come l'altezza. I pigmenti di colore della pelle e dei capelli sono prodotti da enzimi, proteine che catalizzano le reazioni chimiche. Variazioni nella struttura e nella quantità delle proteine prodotte danno luogo a diverse quantità di pigmento di pelle e capelli e quindi a diversi colori di capelli e pelle.