طرح سنتز پروتئین

یکی از هدفهای دراز مدت بیولوژیستها ، متخصصان تغذیه و بیوشیمیست ها این بود که مشخص کنند یاخته چگوننه می داند باید کدام پروتئین را بسازد ، و نوع و تعداد و ترتیب  آمینواسیدهایی را که برای ساختن پروتئین جدید لازم دارد ، چگونه تشخیص می دهد .

در سال 1962 واتسون و کریک نشان دادند که برای سنتز پروتئین طرحی وجود دارد که به اختصار  DNA (دی اکسی ریبو نوکلئیک اسید )خوانده می شود و در ژن هسته های یاخته ای جای گرفته است . این طرح توسط آمینواسید دیگری بنام RNA (ریبو نوکلئیک اسید) معروف به " RNA پیک " ، به ریبوزوم ها که تهیه کننده پروتئین در سیتوپلاسم یاخته هستند ، انتقال می یابد.

ریبوزوم می تواند آمینواسیدهایی را که توسط " RNA حامل " به درون آن حمل شده است ، انتخاب و آنها را برای ساختن مولکول پروتئین در ترتیب تعیین شده ای شرکت دهند که به طور غیر مستقیم از DNA به RNA رسیده است  نتایج تحقیقات اعلان شده در سال 1970، نشان می دهد که طرح سنتز پروتئین در ویروسها ممکن است از RNA به DNA منتقل شود .

برای آمینواسیدهای خاص ، رموزی بوجود آمده است که ترکیب شده است از چهار ماده پیورین و پیریمیدین هاست . آدنین ( A ) ، گوانین ( G )، سیتوزین ( C )، و تیمین ( T ) در مولکول DNAجای دارند ، بنابراین هنگامیکه DNA  رمز GAG را می دهد ، " RNA  پیک " به ریبوزوم پیغام می رساند که اسید گلوتامیک را شرکت دهد و سپس این اسید توسط " RNA  حامل " از مخزن آمینواسید یاخته ای به ریبوزوم منتقل شد .

پس از اینکه اسید گلوتامیک به زنجیره آمینواسیدی که در حال افزایش است ، منتقل می شود ، ریبوزوم رمز سه تایی بعدی را می خواند که ممکن است ACG باشد . این امر ، افزودن یک مولکول آمینواسید ترئونین را نشان می دهد . این جریان تا وقتی ادامه دارد که تمام آمینواسید موجود در یک مولکول پروتئین مشخص ، با ترتیبی معین ، به یکدیگر متصل شوند .

در صورت نبودن یک آمینواسید ، سنتز پروتئین متوقف می شود – مگر اینکه آن آمینواسید غیر ضروری باشد که در این صورت بلافاصله توسط – یاخته ساخته می شود .

مکانیسم هایی که مشخص می کند چگونه " RNA پیک " برای سنتز پروتئین جدید پیغامی را حمل می نماید ، به همان نسبت پیچیده اند و با اینکه نسبتا روشن شده اند ، اما بحث در مورد آنها در این حوزه نیست .

به هر حال دانشمندان علم ژنتیک با استفاده از این اطلاعات ، سنتز پروتئین را کنترل   می کنند و اطلاعاتی را که ممکن است پیام را تغییر دهد ، در اختیار آنها قرار می دهند . در نتیجه پروتئین حاصل ، تغییر می کند این مساله به ما نوید می دهد که خواهیم توانست نواقص ژنتیکی حاصل از تشکیل یک پروتئین ناقص را که معمولا یک آنزیم اساسی است ، را کنترل کنیم .