Biztosan majd’ mindenki hallott már a genetikai kódról. Azonban, hogy ez pontosan mi a csudát is takar, arról már - tapasztalataim szerint – igen homályosak és felületesek az ismereteink. Pedig nincs itt semmi hókuszpókusz, a genetikai kód a szó szoros értelmében egy klasszikus kód, egy jelrendszer, melynek segítségével a természet pontosan azonosítani képes az élet „építőkockáit”, a 20 féle aminosavat.

Kezdjük az alapoknál: az élő szervezetekben szinte valamennyi fontos funkciót különféle fehérjék végeznek. Fehérjék dolgoznak az izmainkban, ők szállítják az oxigént a vérsejtekben, a reakciókat katalizáló milliónyi különféle enzim is fehérje alapú. Igazi kis molekuláris „gépecskék” ezek, és valahogy úgy működnek - a kémia törvényei szerint - mint egy apró mechanikus szerkezet: egyikük apró emelő, a másik összetett zsilipkapu, ami ráadásul még azt is képes „megválogatni”, hogy milyen anyagokat engedjen át a nyílásán. Az elképesztő változatosság ellenére egyvalami minden fehérjénkben közös: láncszerűen épülnek fel, aminosavakból, meghatározott sorrend szerint. Ez a lánc pedig - a sorrend és a körülmények függvényében – úgy tekeredik, gombolyodik magától, hogy végül kialakul a feladatot ellátó molekuláris gépecske.



Hogy mindez ilyen szépen működjön, a sejtjeinknek valahogyan le is kell „gyártaniuk a gépeiket”, szintetizálniuk kell a megfelelő peptidláncokat. Sőt, a gyárnak tervrajzra is szüksége van a gyártáshoz, ismerni kell a pontos sorrendet, hogy ne selejt kerüljön ki a gyártósorról. Itt jön a képbe a DNS molekula és a genetikai kód.

A DNS molekula szintén láncszerűen épül fel, de csak négyféle elemből, un bázisokból, melyeket egy-egy cukorfoszfát molekula köt egymáshoz. Azonban itt két lánc spirális párt alkot egymással, és számtalan hidrogénkötés segítségével összezár, mint a cipzár. Elvben mindegyik bázis 2 vagy 3 hidrogénhíd kialakítására képes a másik szálon vele szemben álló bázissal. De ehhez az kell, hogy minden stimmeljen, a hidrogénekhez a szemközti bázison egy nemkötő elektronpár kerüljön, és fordítva. Ezek alapján a négyféle bázis két párt alkot: az Adenin (A) csak a Timinnel (T) passzol össze, a Guanin (G) pedig a Citozinnel (C).



Ebből adódóan, ha „széthúzzuk a cipzárt”, az egyik lánc is elegendő lesz, hogy a sejt egy új, teljes DNS-t hozzon belőle létre. A bázisok sorrendje egyértelműen meghatározza a másik (komplementer) szál sorrendjét. Ha most a bázisokat úgy tekintjük, mint négyállapotú „biteket” (1,0 helyett A,G,T,C) a DNS szál nem más, mint egy tökéletesen másolható, molekuláris adattároló!

És valóban: a sejtjeink magjában található DNS a „tervrajz”, mely tárolja az információt a szervezetünket felépítő és működtető számtalan fehérjéről, lényegében a teljes testünkről. Minden élő sejtünkben ott lapul a teljes tervrajz egy példánya, és attól függően, hogy mely kötetek „hevernek a rajzasztalon”, és melyek „maradtak a polcon”, alakul ki az adott szövetre és sejtre jellemző forma és funkció.

(folytatása következik!)