Для того чтобы ген осуществил процесс производства конкретного белка, он должен претерпеть транскрипцию. Сначала часть ДНК, составляющая конкретный ген, разворачивается. Затем «молния расстегивается» (происходит расщепление). Открытая расщепленная молекула ДНК притягивает необходимое число нуклеотидных оснований. Это создает новую дополнительную одиночную цепь, которая затем отрывается от отцовской ДНК (гена). Эта новая одиночная неспаренная цепь называется «информационной РНК» (иРНК, или мРНК[2]).
После завершения этого процесса исходная ДНК снова закрывается, сворачивается и ждет следующего призыва к действию. Тем временем уникальная и отделившаяся мРНК перемещается в другое место в пределах этой же клетки или за пределы клетки для того, чтобы закончить работу по производству белка.
Когда окружающая среда является биохимически подходящей, неспаренные нуклеотидные основания этой уникальной мРНК начинают притягивать конкретные аминокислоты, чтобы построить новый белок (цепь аминокислот). На каждые три неспаренные нуклеотидные основания (кодона) молекулы мРНК в новую цепь добавляется одна конкретная аминокислота.
После того как все аминокислоты будут находиться на своем месте и в правильной последовательности, новая (белковая) цепь отрывается от мРНК. Теперь этот уникальный белок начинает функционировать в том качестве, для которого он был создан. Этот процесс является очень быстрым, точным и четким, причем происходит он миллионы раз в секунду по всему вашему телу.
Проект «Геном Человека» пытается расшифровать последовательность оснований во всей человеческой ДНК. Эту чрезвычайно объемную задачу по анализу и сбору данных взяла на себя многонациональная команда ученых, где каждый отвечает за исследование последовательности в порученной ему части ДНК. Считается, что за короткий период в три года весь геном человека может быть картирован полностью.
Полный комплект ДНК человека — это огромная база данных, содержащая примерно 3 миллиарда пар оснований. Уже картированы многие гены, относящиеся к конкретным хромосомам. По этим результатам были идентифицированы другие гены, но их точный хромосомный адрес пока еще не установлен.
Теломераза и теломеры
Теломераза — это недавно обнаруженный фермент, обладающий уникальными свойствами замедления старения. Теломераза синтезируется в клетке и непосредственно отвечает за стабильность и силу теломера — структурного белка, обнаруженного на концах нитей ДНК (это как бы колпачки, запечатывающие концы хромосом). При делении клеток теломеры могут быть утеряны или повреждены, что нарушает клеточное деление, обусловливает ненормальную репликацию клеток или даже полностью останавливает клеточное деление.