DNA

دی ان ای DNA 

دئوکسی ریبونوکلئیک‌اسید (DNA)پادشاه همه مولکول های درون سلول است. DNA اطالعاتی را در خود جای داده که نسل به نسل منتقل می‌شود و راز حیات را در خود گنجانده ریبونوکلئیک اسید نه تنها ساخت دیگر مولکول ها (پروتئین ها) را کنترل میکند، بلکه در شکل گیری و بازسازی خود نیز نقش دارد. اگر تغییر کوچکی در ساختار آن شکل گیرد، ممکن است عواقبی جدی در پی داشته باشد و اگر به حد غیر قابل اصلاحی تخریب شود، سلول میمیرد. تغییرات DNA در سلول های مختلف، تنوع زیستی را به وجود میآورد. این پروسه طی میلیون‌ها سال و از طریق انتخاب طبیعی صورت پذیرفته است. گزینش طبیعی یا انتخاب طبیعی فرایندی است که در طی نسلهای پیاپی، سبب شیوع آن دسته از صفات ارثی می.شود که احتمال زنده ماندن و موفقیت زاد و ولد یک ارگانیسم را در یک جمعیت افزایش میدهند.

دی‌.ا‌ن.ای چیست؟

چه کسی آن را و در کجا کشف کرد؟چه چیزی آن را تا این حد خاص و حائز اهمیت کرده است؟ چگونه کار می کند؟ 

در این کنفرانس، نگاهی خواهیم داشت به ساختار این مولکول و اطالعات جامعی از آن در اختیارتان قرار خواهیم داد. 

دی.‌ان.ای یکی از مولکول هایی است که در رده اسیدهای نوکلئیک قرار میگیرد. اسیدهای نوکلئیک ابتدا در سال'′8181″میالدی توسط فردریش می ِشر، زیست شناس سوئیسی کشف شدند. اگرچه می ِشر به وجود اطالعات ژنتیکی در اسیدهای نوکلئیک شک داشت اما نمی توانست این مسئله را تأیید کند. در سال ′′8491 ،″اسوالد آوری و همکارانش در دانشگاه راکفلر به این نتیجه رسیدند که DNA گرفته شده از باکتر استرپتوکوکو پنومونیه )نومونیه( میتواند سلول های سالم باکتریایی را مبتال سازد. این یافته نشان میداد که DNA ،همان مولکولی است که حاوی اطالعات سلول است.

استرپتوکوکوس پنومونیه (نومونیه):

استرپتوکوک (به لاتین Streptococcus ،)جنس مهمی از باکتریهای گرم مثبت است. این باکتریها به شکل کروی(کوکسی یا کوکوس)هستند و تقسیم آنها در یک محور منجر به تشکیل حالت زنجیرهای یا جفت خواهد شد. بنابراین، واژه استرپتوس(به یونانی streptos, ςτρεπτο )به معنای زنجیره (رشته)به خوبی بیانگر اسم باکتری است. نقش اطالعاتی DNA بعدها در سال 8491 توسط آلفرد هرشی و مارتا چیس مورد 

حمایت قرار گرفت. این دو دانشمند، با استفاده از باکتریوفاژها که(ویروس هایی که از باکتری ها به عنوان سلول میزبان خود استفاده میکنند) اثبات کردند که DNA نقش محوری را دارد و نه پروتئین ها.

اگرچه دانشمندان به این مسئله سال‌ها پیش پی برده بودند، اما هیچکس نمیدانست که این اطالعات چگونه کدگذاری شدهاند و چه عملکردی دارند. در سال ′′8491 ،″جیمز واتسون و فرانسیس کریک، ساختار DNA را در دانشگاه کمبریج کشف کردند. داستان کشف DNA در کتاب《مارپیچ دوگانه》توسط جیمز واتسون به رشته تحریر در آمد و بعدها نیز فیلمی با عنوان ′′ Double for Race The Helix ″به تصویر کشیده شد.

حقیقت، واتسون و کریک از تکنیک مدل سازی مولکولی و اطالعات دیگر دانشمندان (ماوریس ویلکینز، رزالیند فرانکلین، اروین چارگف و لینوس پائولینگ) بهره بردند تا پرده از اسرار DNA بردارند. داستان کشف DNA و نقش موثر فرانکلین در این اتفاق را می توانید در مقاله »نگاهی به زندگی رزالیند فرانکلین، دانشمندی که جهان را تغییر داد اما هیچگاه شناخته نشد« مطالعه کنید. واتسون، کریک و ویلکینز به سبب کشف DNA ،جایزه نوبل پزشکی آن سال را دریافت کردند.

مدل سازی مولکولی: 

(به انگلیسی: modelling Molecular ) به کلیه تکنیک های تئوری و محاسباتی گفته میشود که در آن رفتار یک یا چند مولکول به وسیله مدل های گرافیکی مطالعه میشود. این تکنیک ها در علومی چون شیمی محاسباتی، بیولوژی محاسباتی و داروسازی به کار میرود.

ساختار DNA: 

دی ان ای یکی از چندین مدل اسید نوکلئیک است(RNA ها یا ریبونوکلئیک اسیدها نوع دیگری از این دسته هستند). DNA در هسته تمامی سلول های بدن انسان پیدا میشود و اطالعات درون این مولکول در ساخت پروتئین هایی که رفتارهای بیولوژیکی ما را ُمَعَین میکنند به سلول کمک میکند. از نسلی به نسل دیگر منتقل (کپی) میشود.

نسلی به نسل دیگر منتقل (کپی) میشود. کلید عملکرد تمامی رفتارهای سلولی، بنا به ادعای واتسون و کریک، درون DNA نهفته است. اگرچه ممکن است پیچیده و بعید به نظر برسد اما تمامی اطالعات بدن ما توسط توالی های تکرار شونده ی 9 عضو کوچک به نام نوکلئوتیدها کد گذاری شده اند. نوکلئوتیدها مولکولهای ترکیبهای آلی (ارگانیک)هستند که مونومر (تکپار)و یا پیش‌واحد اسیدهای نوکلئیک به حساب میآیند، مانند: (دیانای DNA)، (اسید دئوکسی ریبونوکلئیک)، (آرانای RNA )و(اسید ریبونوکلئیک).

یک بنای عظیم را تصور کنید که فقط از 9 مدل مصالح ساختمانی درست شده باشد یا یک زبان پیچیده را در نظر بگیرید که الفبای آن بیشتر از 9 حرف ندارد. ایانای زنجیره ای بلند و طویل از این حروف و بلوک های کوچک است. 

آدنین (Adenin)یک باز پورینیسیتوزین هر نوکلئوتید متشکل از یک قند (دئوکسی ریبوز)، یک گروه فسفات و یک باز نیتروژنی ست. بازهای نیتروژنی به دو گروه پورینی "دو حلقه ای" و پیریمیدینی "تک حلقه ای" تقسیم میشوند که عبارتند از:

_کیتوسان(Cytosine)یک باز پیریمیدینیگوانین 

_گوانین (Guanine)یک باز پورینیتیمین 

_تیمین (Thymine)یک باز پیریمیدینی

دئوکسی‌ریبوز(Deoxyribose):

یک قند تک ساکاریدی پنج کربنه حلقوی است. دئوکسی ریبوز به عنوان مشتقی از ریبوز شناخته میشود که به جای گروه هیدروکسیل روی کربن شماره ′′1″، دارای یک اتم هیدروژن است(یک اتم اکسیژن کمتر دارد).آدنین یک باز نوکلئوتیدی و از مشتقات پورین است. در DNA با باز تیمین و در RNA شمار ه ′′4″خود به کربن با باز یوراسیل پیوند بر قرار میکند، همچنین از راه نیتروژن شمار ه ′′8″قند متصل میشود. در محیط اسیدی این باز در نیتروژن شمار ه یک، پروتون دار می‌شود؛ این ویژگی کمک میکند تا در دماهای بالا پیوند میان قند و باز شکسته 

شود. گوانین یک باز نوکلئوتیدی و از مشتقات پورین است که در ساختار ′′آرانای′′ و ′′دیانای′′ دیده میشود. تیمین یک بازنوکلئوتیدی واز مشتقات پیریمیدین است که درساختار ′′آرانای′′ و ′′دیانای′′ دیده میشود. این باز DNA فقط با آدنین ترکیب میشود یا به آن میچسبد. کیتوسان مشتقی از گلوکان با واحدهای تکرار شونده کیتین است که توسط روگت در سال ′′8194″با عامل شناخته شدهای بروز نموده و بسیار شایع تر از نوع ثانویه می‌باشد. جوشاندن کیتین در محلول پتاس با غلظت مشخص به دست آمد. واتسون و کریک متوجه شدند که ′′DNA″دو قسمت دارد. این دو طناب در کنار یکدیگر قرار گرفته و به دور هم می‌پیچند و نوکلئوتیدها بین این دو قرار گرفته اند و ظاهری نردبانی شکل به آن می‌بخشند که به دابل هلیکس یا مارپیچ دوگانه نیز معروف است. بخش نردبانی مولکول شامل قسمت قند فسفات نوکلئوتیدهای مجاور است که به یکدیگر پیوسته اند. فسفات یک نوکلئوتید با قند نوکلئوتید بعدی، پیوند کوواالن برقرار کرده است (در پیوند کوواالن، یک یا دو جفت الکترون میان دو اتم به اشتراک گذاشته می شود). پیوند هیدروژنی میان فسفات ها سبب پیچش نوارهای ′′DNA ″میشود. پایه های نیتروژنی به عنوان پلکان این نردبان دو به دو روبروی هم قرار گرفته و به یکدگیر متصل می شوند. هر دو نوکلئوتید(یک پورین با یک پیریمیدین) با پیوند هیدروژنی در برابر یکدیگر قرار گرفته و سبب ایجاد واحدهای DNA می شوند. در دئوکسی ریبونوکلئیک اسیدها، پیوسته و بدون استثنا، آدنین در برابر تیمین (T-A)و سیتوزین با گوانین (T-C)جفت میشود. برخالف پیوندهای یونی و کوواالنسی، در پیوند هیدروژنی، اشتراک الکترونی اصال صورت نمیپذیرد. جاذبه ضعیف میان دو اتم، دقیقا همانند کنش های مغناطیسی در آهنربا عمل می‌کند. پیوندهای هیدروژنی در فواصل نزدیک به سادگی شکل میگیرند و به سادگی هم از بین میروند اما با این حال میتوانند در استحکام مولکول نقشی اساسی داشته باشند. جایگیری DNA درون سلول دی.ان.ای مولکولی بسیار طویل است. بگذارید با .یک مقایسه ساده عظمت آن را به شما نشان دهیم

پروتئین های انقباضی:  

عضالت و ماهیچه ها از پروتئین های انقباضی ساخته شده اند.

پروتئین های ذخیره ای:  

مواد مغذی بسیاری در این نوع پروتئین ها ذخیره شده، مثل آلبومین تخم مرغ.

هورمن‌ها:

پیامبرهای بین سلولی مثل انسولین، استروژن، تستوسترون و...

پروتئین های محافظتی:  

همانند آنتی بادی های سیستم ایمنی.

سم ها:  

بله، سم ها هم دسته ای از پروتئین ها را شکل می دهند، مثل زهری که مار وارد بدن شکار خود میکند. ساختمان DNA به سادگی اجازه میدهد تا آنزیم ها و پروتئین‌های دخیل در پروسه همانند سازی، وارد چرخه شده و فرآیند را آغاز کنند.

هر سمت از مارپیچ دوگانه، در جهت مخالف مارپیچ دیگر است؛ یعنی انتهای یکی، ابتدای دیگرری ست. نکته جالب این مدل، شباهت آن به زیپ های معمولی‌ست، با این تفاوت که میتوان آن را از هر ناحیه ای باز کرد و الگوی آن را کپی کرد. به علت اینکه چیزی از بین نمیرود، بلکه الگویی جدید براساس الگوی قدیمی شکل میگیرد، همانند سازی DNA را'′نیمه محافظتی′′ مینامند. برای انجام این فرآیند، نیاز به ابزارهای خاصی است. 

مراحل همانندسازی عبارتند از:

آنزیمی به نام ′′Gyrase DNA ″یا تروپوایزومراز ′′1″ شکافی در مارپیچ دوگانه ایجاد می‌کند. آنزیمی با نام هلیکاز وارد میشود و دو طناب را از یکدیگر جدا میکند. پروتئین های ریز بسیاری به نام ′′SSB ″به تک رشته های ′′DNA ″وصل میشوند و از بسته شدن آن جلوگیری میکنند. کمپلکس آنزیم های DNA پلیمراز (خصوصا DNA پلیمراز1 )در طول رشته DNA قدم به قدم جلو رفته و نوکلئوتید مکمل را در برابر آن قرار میدهند. برای مثال، اگر رشته مادر به صورت TGAC باشد، DNA پلی مراز، یک رشته ACTG در برابرش قرار می‌دهد. DNA پلی مراز 8 و 1 پشت سر آن، یک بار دیگر همه چیز را چک میکنند تا در صورت بروز خطا، نوکلئوتید صحیح را جایگزین کنند. آنزیم دیگری به اسم DNA لیگاز، قطعات اکازاکی را پشت سر هم قرار داده و یک رشته کامل پدید می آورد. رشته های کپی شده دوباره به یکدیگر وصل میشوند. سلول های مختلف، با نرخ های متفاوتی DNA را همانندسازی میکنند. برخی سلول‌ها متداومن تقسیم میشوند، مثل سلول های مو، ناخن و مغز استخوان. برخی هم پس از چند سری تقسیم، متوقف میشوند )مثل ماهیچه ها، قلب و مغز(. برخی دیگر هم اگرچه دیگر رشدی ندارند اما می توانند خود را ترمیم کنند، همانند پوست.

دی ان ای حیوانات در برابر گیاهان: 

دی ان ای تمامی موجودات زنده از همین ساختار و کدها پیروی میکند، اگرچه برخی ویروس‌ها از RNA به جای DNA برای حمل اطالعات خود استفاده می‌کنند. اغلب حیوانات، دو کپی از هر کروموزوم را در خود جای داده اند اما گیاهان ممکن هست بیشتر از این تعداد را هم داشته باشند. البته داشتن سه یا چهار کروموزوم یک اتفاق طبیعی نیست، حتی در گیاهان. جهش زایی بسیار رخ می دهد اما این مسئله در حیوانات عمدتا منجر به مرگ یا ایجاد بیماری‌هایی نظیر سندروم داون می‌شود اما گیاهان چندان واکنشی نسبت به کروموزوم های اضافه نشان نمی دهند. همه چیز، از رنگ پوست و شکل و ظاهر شما گرفته تا نحوه فعالیت تک تک سلول‌های بدن، همه چیز در DNA آمده است. اما DNA صرفا یک دستورالعمل کدنویسی شده است که بدون تبدیل به پروتئین هیچ عملکردی ندارد. درون DNA ،هر پروتئین توسط یک ژن، کدگذاری شده. نحوه ترتیب و قرار گیری نوکلئوتیدها در کنار و روبروی یکدیگر، سبب ایجاد ژن های متفاوت می شود و هر ژن یک پروتئین جدید را پدید می‌آورد. 

نوکلئوتیدها مولکولهای ترکیبهای آلی (ارگانیک) هستند که مونومر (تکپار) و یا پیش‌واحد اسیدهای نوکلئیک به حساب می‌آیند.

یک پروتئین از زنجیره بلندی از اسیدهای آمینه پدید می آید. پروتئین ها چندین نوع عملکرد دارند که عبارت است از:

نحوه قرارگیری آمینواسیدها در یک زنجیره، عاملی است که یک پروتئین را نسبت به پروتئین دیگر متفاوت می کند. همانطور که در قسمت اول گفته شد، فقط 9 باز در DNA وجود دارد اما برای ترجمه آن ها به پروتئین، 1۲ نوع آمینو اسید در اختیار سلول است. بنابراین گروه های سه تایی نوکلئوتیدها یک کدون را شکل می دهند تا این 1۲ نوع آمینو اسید ساخته شود. البته براساس علم احتمال، 9×9×9 برابر است با 89 الگوی متفاوت اما نکته اینجاست که برخی از آمینواسیدها ممکن است به جای یک کدون، چندین کدون داشته باشد. 

یک پروتئین ممکن است از 8۲۲ الی 8۲۲۲ کدون (1۲۲ تا 1۲۲۲ نوکلئوتید) تشکیل شده باشد. ذکر این نکته نیز الزم است که هر ژن برای شروع و پایان فعالیت نیز کدون های مخصوصی دارد. 

اشریشیا ُکلی: 

(نام علمی: coli Escherichia)

یا بطور اختصار coli.E ،نوعی باسیل گرم منفی از خانواده ُک اشریشیا لی‌انتروباکتریاسهاست که بطور شایع در روده جانوران خونگرم وجود دارد. بیشتر 

سویههای اشریشیا کلی، بیآزار هستند اما برخی از سروتیپها مانند H:۷O15موجب مسمویت غذایی و اسهال میشوند.اگر این DNA را به شکل یک نخ در آوریم، طول آن به یک میلی متر میرسد در حالی که یک اشرشیا کالی، در حالت عادی فقط 1 میکرون1 هزارم یک میلی متر)طول دارد. بنابراین برای جای گرفتن در سلول، به شدت پیچ و تاب خورده و به شکل یک کروموزوم پیچ در پیچ در آمده است. موجودات پیشرفته تر مثل حیوانات و گیاهان، بین 9۲ تا 8۲۲ هزار ژن روی هر کروموزوم خود دارند(انسان 98 کروموزوم دارد). در سلول بدن این موجودات، DNA به دور پروتئین های کروی که هیستون نام دارند پیچیده شده است. هیستون ها نیز شدیدا در هم فرو رفته اند تا کروموزوم را درون هسته جای دهند. وقتی سلول تقسیم می شود، کروموزوم ها (دی ان ای)باز می شوند و از روی هر دو طناب آن یک مولکول دیگر ساخت می‌شود.واژه کروموزوم به مفهوم جنس رنگی ، که در سال 8111 بوسیله والدیر بکار گرفته شد. هم اکنون این واژه برای نامیدن رشتههای رنگپذیر و قابل مشاهده با میکروسکوپهای نوری بکار میرود که از همانندسازی و نیز بهم پیچیدگی و تابیدگی رشته کروماتین اینترفازی در سلولهای یوکاریوتی تا رسیدن به ضخامت 8۲۲۲ تا 89۲۲ نانومتر ایجاد میشود.سلول های غیر جنسی دو کپی از هر کروموزومی که قراراست رونویسی شود را دارند و ضمن تقسیم میتوز، هر سلول دختر ساخته شده از روی سلول مادر، دو کپی جدید و مشابه دریافت می کند.اما در تقسیم میوز، ماده ژنتیکی به 

جای آنکه به طور کامل در اختیار دو سلول دیگر قرار بگیرد، تقسیم شده و هر نیمه آن در یکی از 9 سلول حاصل قرار می گیرد. میتوز روشی برای تقسیم هسته سلول است که شامل متراکم شدن کروموزومهای دو کروماتیدی، تفکیک کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم، تقسیم کروموزومهای هر سلول به دو دسته یکسان، انتقال هر دسته کروموزوم به یک قطب سلول و در نهایت تشکیل دو هسته هم ارزش با یکدیگر و مشابه با هسته یاخته مادری است.سلول های جنسی (اسپرم در مردان و تخمک در زنان)فقط یک کپی از کروموزوم را در اختیار دارند و وقتی عمل جنسی صورت می پذیرد و اسپرم و تخمک با یکدیگر لقاح می یابند، یک ورژن ناقص کروموزوم از پدر با ورژن ناقص دیگر از مادر ترکیب شده و DNA جدید را حاصل میشود. دی ان ای حاوی اطالعاتی است که برای ساخت تمام پروتئین های الزم همه سلول ها الزم است و این پروتدین ها در کنار هم به یک موجود زنده معنا و مفهوم می بخشند. وقتی یک سلول تقسیم می شود، همه این اطالعات باید به درستی منتقل شوند و سلول مادر و دختر تفاوتی با یکدیگر نداشته باشند. 

پیش از اینکه یک سلول بتواند تقسیم شود، ابتدا باید همانند سازی صورت پذیرد. به بیانی دیگر، باید یک کپی از DNA آن آماده شود.اینکه همانند سازی کجا صورت می‌پذیرد، بسته به یوکاریوت یا پروکاریوت بودن سلول متغیر است. همانند سازی DNA در سیتوپالسم پروکاریوت ها و هسته یوکاریوت ها صورت می پذیرد. به جز ماهیت مکان این فرآیند، باقی پروسه همانند سازی DNA بین یوکاریوت و پروکاریوت مشترک است.در زیستشناسی به جانداری که یاختههای(سلول) آن هسته واقعی دارند یوکاریوت(Eukaryote )یا هوهستهای گفتن میشود.در زیستشناسی به جانداری یاخته‌های آن هست واقعی و غشای هسته ندارد پروکاریوت(نام علمی: prokaryota)یا پیش‌هست‌های گفته میشود. 

نقشه اصلی ساختمان، DNA است که تمامی اطالعات الزم برای ساخت پروتئین (خانه)را در اختیار کارگران قرار می دهد.یک کپی از نقشه اصلی تهیه می شود که mRNA یا RNA پیامبر نامیده شده. محل ساختما سازی نیز در پروکاریوت ها، سیتوپالسم است و 

در یوکاریوت ها، شبکه آندوپالسمی.مصالح ساختمانی هم 1۲نوع آمینو اسید مختلف‌اند.کارگرهای ساختمانی هم ریبوزوم ها و tRNA ها هستند. بیایید دقیق تر و جز به جز مراحل را بررسی کنیم. در یوکاریوت ها، DNA هیچگاه هسته را ترک نمی کند، بنابراین کارگرهای ساختمانی باید برای داشتن نقشه کار خود، یک کپی از روی آن تهیه کنند. این مرحله را مرحله رونویسی می نامند و ورژن کپی شده mRNA خطاب می شود. رونویسی در هسته یوکاریوت ها و سیتوپالسم پروکاریوت ها و توسط آنزیمی به نام RNA پلی مراز صورت میپذیرد. برای تهیه کپی از روی DNA یا به عبارتی دیگر، ساخت mRNA ،آنزیم RNA پلی مراز به بخشی از زنجیر DNA که توالی خاصی از ژن روی آن قرار گرفته جفت میشود. 

دو زنجیره DNA را از هم باز م کند و یکی از آن ها را به عنوان الگوی خود انتخاب مینماید. 

نوکلئوتیدهای جدید را در برابر الگوی خود قرار می دهد: G با C و A با U(یوراسیل یا U ،نوکلئوتید جایگزین تیمین یا T در RNA است).نوکلئوتیدها را به یکدیگر متصل کرده و mRNA را پدید می آورد.زمان رسیدن به کدون پایان، رونویسی را متوقف می‌کند. 

نحوه ساخت پروتئین: برخالف DNA که حتما باید یک از دو زنجیر تشکیل شده باشد، mRNA دوست دارد تکی به کار خود ادامه دهد. در پروکاریوت ها، تمام نوکلئوتیدهای درون mRNA بخشی از کدون یک پروتئین هستند. با این حال، در یوکاریوت ها، بخش های اضافه ای به اسم اینترون وجود دارد که مفهومی برای کارگرها نداشته و در عملیات پروتئین سازی استفاده خاصی ندارند. بعدها طی عملیاتی، اینترون ها قطع و جدا می شود و توالی های مفهوم دار کنار هم قرار میگیرند. پروسه تبدیل mRNA به آمینو اسید و سپس قرارگیری آمینو اسیدها در کنار هم و تشکیل پروتئین را ترجمه می گویند. این فرآیند در ریبوزوم ها صورت می پذیرد که از rRNA یا RNA ریبوزومی ساخته شده اند. 

ضمن شروع، اتاقک P اولین کدون موجود روی رشته mRNA و اتاقک A ،کدوم بعدی را درون خود نگه داشته است که با پیشروی فرآیند ترجمه، هر کدون، یک مرحله جلو رفته و کدوم جلویی نیز از ریبوزوم خارج میشود. 

در پروکاریوت ها، rRNA در سیتوپالسم ساخته می شود اما در یوکاریوت ها محل ساخت آن هسته است. این عضو کوچک از سلول، دو قسمت کوچک و بزرگ دارد. در بخش بزرگ، دو محفظه به نام P و A وجود دارد که کدون ها و آمینو اسیدها مرتبا از آن گذر میکنند. خط تولید یک کارخانه را در نظر بگیرید که مواد وارد یک دستگاه شده و از سوی دیگر، با شکلی متفاوت بیرون میآیند. ریبوزوم این وظیفه را به عهده دارد. 

هر tRNA( که یکی دیگر از کارگرها به حساب می آیند( یک مکان شناسایی برای یک آمینو اسید دارند، یا به عبارتی دیگر، هر tRNA ،فقط یک آمینو اسید را می شناسد و با بررسی کدون mRNA می تواند آمینواسید مورد نیاز را به زنجیره پروتئین ها اضافه کند. 

پروسه سنتز پروتئین: 

هر مولکول tRNA دارای توالی 1 تایی خاصی از نوکلئوتیدها است که آنتی کدون نامیده شده و دقیقا در برابر mRNA است. یعنی اگر روی mRNA یک توالی UUU دیده شود، آنتی کدون آن که روی tRNA است باید AAA باشد.

همه mRNA ها با توالی AUG که کدون آغاز است شروع شده و با سه کدوم UGA ،UAA و UAG نیز پایان می یابند. کدون های پایان در واقع آمینو اسید خاصی را ترجمه نمی کنند، بلکه به یک باره ترجمه را متوقف نموده و به فرآیند پایان میبخشند. بیایید به ترتیب این مراحل را دنبال کنیم: 

جهش: 

در ژنوم انسان، در حدود 9۲ الی 8۲۲ هزار ژن وجود دارد. مادامیکه DNA پلی مراز 8 ،به همانندسازی از روی توالی DNA میپردازد، ممکن است اشتباهاتی رخ دهد(که بعدها DNA پلی مرازهای شماره 1 و 1 باید آن را اصالح کنند). 

یک ریبوزوم به mRNA با کدون آغازین AUG متصل می شود. کدون AUG در جایگاه P و کدون بعدی (مثال UUU )در جایگا A قرار میگیرد. یک tRNA با آنتی کدون اول که UAC(معرف آمینو اسید متیونین) باشد به جایگاه P می‌آید.tRNA بعدی با آنتی کدون AAA( معرف آمینو اسید فنیل آالنین)به جایگاه A می رود.یک پیوند پپتیدی میان متیونین و فنیل آالنین شکل میگیرد. tRNA اول که در جایگاه P قرار گرفته بود، متیونین را تحویل ریبوزوم داده و وارد سیتوپالسم می شود تا یک متیونین دیگر را جذب کند و در فرآیندهای بعدی پروتئین سازی وارد شود. همه چیز یک مرحله جلو میرود.  

بنابراین حاال در جایگاه P ،کدون UUU قرار گرفته و کدون بعدی(مثالACA)وارد جایگاه A شده است.tRNA بعدی با آنتی کدون UGU و اسید آمینه ترئونین وارد جایگاه A ریبوزوم شده و روی mRNA قرار م گیرد.یک پیوند پپتیدی میان فنیل آالنین و ترئونین شکل می گیرد و حاال زنجیره پروتئینی متشکل است از: متیونین-فنیل آالنین- ترئونین. tRNA مخصوص به فنیل آالنین هم که در جایگاه P بود از ریبوزوم خارج می‌شود.و این پروسه همینگونه ادامه می یابد تا تمامی کدون های روی mRNA یک جفت tRNA پیدا کرده و از آمینو اسید روی آن برای ساخت پروتئین استفاده کنند. در نهایت و با قرارگیری کدون پایان در جایگاه A ،فرآیند ترجمه اتمام مییابد.