Isi
Inti sel dapat dianggap sebagai ruang kendali utama sebuah pabrik, dan DNA mirip dengan manajer pabrik. Heliks DNA mengontrol setiap aspek kehidupan seluler, dan kami bahkan tidak tahu strukturnya hingga 1950-an. Sejak penemuan itu, bidang genetika, biologi molekuler, dan biokimia telah berkembang pesat, dan sekarang hanya dengan mengetahui urutan kromosom memberikan banyak informasi tentang cara kerja bagian dalam sel.
Setiap Gen yang Mungkin dalam Urutan
Penelitian ilmiah telah menentukan bahwa setiap tiga pasangan basa DNA - yang disebut kodon - mengkode asam amino dalam protein akhirnya. Salah satu informasi kunci yang diperoleh dari kode adalah bahwa setiap gen dimulai dengan kodon adenin-timin-guanin - ATG pada urutan DNA. Karena DNA beruntai ganda, setiap CAT - atau sitosin-adenin-timin - yang ditemukan dalam urutan adalah permulaan gen pada untai yang berlawanan. Selain itu, semua gen diakhiri dengan kodon TAA, TAG, atau TGA. Dengan kata lain, pemeriksaan sekuens yang cepat akan mengungkapkan setiap lokasi yang mungkin untuk suatu gen, meskipun beberapa sekuens pendek tidak secara aktif ditranskripsi oleh organisme.
Urutan RNA Messenger
Selain itu, kode genetik memungkinkan kita untuk menerjemahkan kemungkinan gen secara langsung ke dalam urutan RNA messenger. Informasi ini penting untuk penelitian para ilmuwan menggunakan teknik yang disebut interferensi RNA untuk memblokir ekspresi gen dalam sel target.
Urutan Protein
Kebanyakan organisme eukariotik dan beberapa prokariotik memproses transkrip mRNA dengan menyambungkan, atau menghilangkan, bagian-bagian dari urutan yang disebut intron. Jika suatu organisme tidak memisahkan RNA, sekuens DNA dapat langsung diterjemahkan menjadi sekuens protein. Bahkan untuk organisme yang melakukannya, situs splice umumnya diketahui, yang berarti bahwa urutan protein dapat ditebak atau ditentukan secara eksperimental.
Mutasi
Jika genom suatu organisme telah dipetakan, sekuens DNA seseorang dapat dianalisis untuk mutasi - konsep ini adalah dasar untuk pengujian genetik manusia. Dokter sekarang dapat menentukan dengan akurasi yang wajar kerentanan seseorang terhadap penyakit yang disebabkan oleh mutasi DNA. Misalnya, wanita dengan riwayat keluarga kanker payudara dapat diperiksa mutasi pada gen BRCA, yang akan menunjukkan risiko tinggi untuk kanker payudara di masa depan.
Situs Pembatasan
Sebagian besar spesies bakteri menghasilkan enzim yang disebut restriksi endonuklease - sel rentan terhadap virus yang dapat memasukkan DNA asing yang berbahaya. Enzim restriksi memerangi taktik dengan membelah DNA beruntai ganda pada urutan tertentu. Ahli biologi molekuler dan ahli mikrobiologi dapat menggunakan enzim yang dimurnikan untuk memotong DNA di laboratorium. Pencernaan pembatasan adalah alat yang kuat yang dimiliki para ilmuwan penelitian, jadi jika urutan DNA diketahui, situs pembatasan pada urutan itu juga diketahui.