genetska informacija, kemična struktura, ki nosi dedne zasnove organizma (gen) in navodila za izoblikovanje tipičnih lastnosti. Kemijska nosilka genetske informacije je deoksiribonukleinska kislina (DNK), pri nekaterih virusih tudi ribonukleinska kislina (RNK). Molekula DNK je zgrajena iz milijonov enot, nukleotidov, ki so med seboj povezani v dolgo, dvojno verigo. Vsak nukleotid je zgrajen iz fosforjeve kisline, sladkorja in organske baze. Molekule sladkorja so med seboj povezane s fosforjevo kislino v nepretrgano verigo; baza je v nukleotidu vezana na molekulo sladkorja. V vseh nukleotidih sta sladkor in fosforjeva kislina enaka, baze so lahko različne. Možne so štiri razl. baze: adenin, gvanin, citozin in timin. So pravzaprav nosilke genetske informacije; primerjamo jih lahko s štirimi črkami genske »abecede«. V zaporedju nukleotidov si lahko ti štirje znaki sledijo v katerikoli naključni kombinaciji. Zaporedje baz (bazna sekvenca) predstavlja nekakšno »besedilo« (genetski kod). V njem so shranjena navodila za sintezo beljakovin, od katerih so odvisne lastnosti in delovanje organizma. Molekule DNK so v celičnem jedru v obliki dvojne verige, ki potekata ena ob drugi v nasprotni smeri in sta spiralno oviti druga okoli druge (dvojna vijačnica). Nasproti si stoječa nukleotida v dvojni vijačnici sta vedno v komplementarnem paru: adenin in timin oz. gvanin in citozin. Dokler je molekula DNK v obliki dvojne vijačnice, ne more sodelovati pri nastajanju beljakovin. Dvojna vijačnica se mora razkleniti, da se sprosti enojna veriga DNK. Ta se najprej prepiše v obveščevalno ali mRNK (transkripcija). Pri tem se v verigo vežejo nukleotidi, ki so komplementarni bazam v verigi DNK, namesto nukleotida s timinom pa se vgradi nukleotid z uracilom. mRNK potuje iz jedra v citoplazmo, kjer so aminokisline, ki se bodo v določenem zaporedju povezale v molekulo ustrezne beljakovine. Vezavo aminokislin v določenem zaporedju zagotavlja kod, ki ga nosi enojna veriga molekule mRNK: kombinacija treh nukleotidov (triplet, kodon) ustreza določeni aminokislini. Zaporedje tripletov tako določa zaporedje aminokislin v beljakovinski molekuli. Beljakovine nastajajo ob pomoči prenašalne RNK (tRNK) na majhnih partiklih v citoplazmi (ribosomi). tRNK, na katero je vezana aminokislina, prepozna ustrezen triplet in s tem omogoči, da ustrezna aminokislina pride na pravo mesto v zaporedju (translacija). Ko je nastajanje celotne peptidne verige končano, se veriga loči od ribosoma in spontano zvije v končno, biološko aktivno obliko (peptidi). Prevajanje genetske informacije v virusih RNK poteka podobno, le da se na začetku informacija v RNK ob pomoči encima (reverzna transkriptaza) prepiše v dvojno verigo DNK. Čeprav je v vseh celicah organizma dedni zapis v molekulah DNK enak, je v različnih celicah aktiven samo del celotne genetske informacije, preostali pa je specifično blokiran (ekspresija). Rezultat razl. ekspresije genov je mdr. tudi diferenciacija različnih tipov celic. Aktivnost genov je regulirana in odvisna od trenutnih potreb celice. Ob njeni delitvi se DNK podvoji (replikacija), tako da se enaka genetska informacija prenese v obe novonastali celici. Pri podvajanju DNK se dvojna vijačnica najprej razklene, potem se na obe enojni verigi vežejo komplementarni nukleotidi, iz katerih postopno nastaja druga veriga, in končno nastaneta dve popolni dvojni vijačnici; če je npr. na eni verigi zaporedje nukleotidov –AATGCG–, bo nastala komplementarna veriga z zaporedjem –TTACGC–.
Dostopnost