Chapter 10

Chapter 10 - R\{MSx)#?#A#l%#S################?

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##$###$&##$66#######################z###>######B#########"###6######## ########z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### ####### C## p###8######,###( #######(########(#######(############################################ ###### ############6###G#e#n#e#t#i#c# #c#o#d#e## t#h#e# #c#o#l#l#e#c#t#i#o#n# #o#f# #c#o#d#o#n#s# #o#f# #m#R#N#A#,# #e#a#c#h# #o#f# #w#h#i#c#h# #d#i#r#e#c#t#s# #t#h#e# #i#n#c#o#r#p#o#r#a#t#i#o#n# #o#f# #a# #p#a#r#t#i#c#u#l#a#r# #a#m#i#n#o# #a#c#i#d# #i#n#t#o# #a# #p#r#o#t#e#i#n# #d#u#r#i#n#g# #p#r#o#t#e#i#n# #s#y#n#t#h#e#s#i#s# ################)###=#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6%6#######################z###>######B#########"###C 6######## ########z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### ####### C## ###*######,###(########(########(M#######(################## ################################ ########K#######E#x#o#n## a# #s#e#g#m#e#n#t# #o#f# #D#N#A# #i#n# #a# #e#u#k#a#r#y#o#t#i#c# #g#e#n#e# #t#h#a#t# #c#o#d#e#s# #f#o#r# #a#m#i#n#o# #a#c#i#d#s# #i#n# #a# #p#r#o#t#e#i#n###############3###4#####z###y## x## ###### ##$###$&##$C6#6#######################z###>######B#########"####6 ######## ########z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### ####### C## #########,###(########(########(L#######(################ ################################## ########Z#######D#e#l#e#t#i#o#n# #m#u#t#a#t#i#o#n## a# #m#u#t#a#t#i#o#n# #i#n# #w#h#i#c#h# #o#n#e# #o#r# #m#o#r#e# #p#a#i#r#s# #o#f# #n#u#c#l#e#o#t#i#d#e#s# #a#r#e# #r#e#m#o#v#e#d# #f#r#o#m# #a# #g#e#n#e###############,###-#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#6#6#######################z###>######B#########"### 6######## ########z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### ####### C## ##########,###(########(########(#######(################## ################################ ###############C#o#d#o#n## a# #s#e#q#u#e#n#c#e# #o#f# #t#h#r#e#e# #b#a#s#e#s# #o#f# #m#e#s#s#e#n#g#e#r# #R#N#A# #t#h#a#t# #s#p#e#c#i#f#i#e#s# #a# #p#a#r#t#i#c#u#l#a#r# #a#m#i#n#o# #a#c#i#d# #t#o# #b#e# #i#n#c#o#r#p#o#r#a#t#e#d# #i#n#t#o# #a# #p#r#o#t#e#i#n#;# #c#e#r#t#a#i#n# #c#o#d#o#n#s# #a#l#s#o# #s#i#g#n#a#l# #t#h#e# #b#e#g#i#n#n#i#n#g# #o#r# #e#n#d# #o#f# #p#r#o#t#e#i#n# #s#y#n#t#h#e#s#i#s#####################%###'#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6#6##################### #z########## #######@#######6 # ###4:03 PM ####j###L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###C###F # ####### C## #### ####################b############################# #z###y## x## ###### ##$###$## ##4###66################# #z########## #######@#######6 #####Sunday, March 08, 2009 #####j###L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###C###F # ####### C## *########################b############################# #z###y## x## ###### ##$###$## ##4###66###################z##########"###46 #######n#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### C## *######,###( #######(########(n#######(############################################ ###############h####u#######A#n#t#i#c#o#d#o#n## a# #s#e#q#u#e#n#c#e# #o#f# #t#h#r#e#e# #b#a#s#e#s# #i#n# #t#r#a#n#s#f#e#r# #R#N#A# #t#h#a#t# #i#s# #c#o#m#p#l#e#m#e#n#t#a#r#y# #t#o# #t#h#e# #t#h#r#e#e# #b#a#s#e#s# #o#f# #a# #c#o#d#o#n# #o#f# #m#e#s#s#e#n#g#e#r# #R#N#A############################z###y## x## ###### ##$###$&##$466 #######################z###>######B#########"###m6## ###### ########z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### ####### C## Z###"######,###( #######(########(#######(############################################ ###### ############ ###B#a#r#r# #b#o#d#y## a#n# #i#n#a#c#t#i#v#a#t#e#d# #X# #c#h#r#o#m#o#s#o#m#e# #i#n# #c#e#l#l#s# #o#f# #f#e#m#a#l#e# #m#a#m#m#a#l#s#,# #w#h#i#c#h# #h#a#v#e# #t#w#o# #X# #c#h#r#o#m#o#s#o#m#e#s#;# #n#o#r#m#a#l#l#y# #a#p#p#e#a#r#s# #a#s# #a# #d#a#r#k# #s#p#o#t# #i#n# #t#h#e# #n#u#c#l#e#u#s# ##############!#########z###y## x## ###### ##$###$&##$m66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ################# ###$###+###2###5###8###>###A###D###H###K###N###Q###U###X###[###d###h###k###n###q### t###w###z#####z### ##$####### ### ######################6 ###############?######@?##@?####PA#?##?##@ ############z##########@####### 6 #####Key Terms ####z###B#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###C###D#T#F ### C## ##################################################X### ################################### #z###y## x## ###### ##$###$###### 66######################0###e#################hZE#X#K je1#####K#e#y# #T#e#r#m#s######################z### ##$####### ### #######4############ ##>######6###############?######@?##@?###?#### ############z### ##$####### ### ###################>######6###############?######@? ##@?###?##@#### ################z###########>######### ##$6######## # ################## ########$##########zV########|# ###| a5#I##Lr2O############################################################# ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ###################################################################### ####K3#######u###(###B#r#a#n#d#i# #L#y#n#n# #G#u#a#r#i#n#o#####zV########y# ######@#######~2#I B#R#D####y# ######@#######,"N;Kk>!D####y# ######@#######o/#H0@cD####y# ######@#######Wt#BK#D####y# ######@#########|a5#I##Lr2D####-H#? # ###7####-H#6 ###,####-H#' ##### ####-H## ##### ####-H# #####0####-H## ########-H############-H####### ####-H## #########-H## #########-H## '########-H## -########-H## 4########-H## =########-H#z# @########-H#n# C########-H#b# G########-H#V# J########-H#J# M########-H#># P########-H#2# T########-H#&# W########-H### Z########-H### ########-H### g########-H# j########-H# m########-H# p########-H# s########-H# v########-H# y########-H# }########-H# #######-H#Y K!########-H#O ########-H# B#########-H## ########-H# ##########-H# ########-H# ##########-H# $#######-H#c X%########-H#Y +#######-H## ?,########-H## 2#######-H##<3########-H## 8#######-H#|#N)########-H#r# >#######-H#2#@?########-H#(# N#######-H##FO########-H## 5#######-H## #########-H#o#]6########-H#e# K#######-H#%#@L########-H### H#######-H##QI########-H## D#######-H#R#nE########-H#H# Q#######-H##;R########-H### A#######-H##?B########-H## U#######-H#z#@V########-H#p# k#######-H#9#7l########-H#/# h#######-H##Yi########-H## n#######-H##Jo########-H#x# t#######-H#@#8u########-H#6# q#######-H##<r########-H## d#######-H##ce########-H## [#######-H#G#<\########-H#=# X#######-H##sY########` _<C]#!]####-H## w#######-H#>#x########`ADq]Lc####-H###( ########-H# # z#######-H##D{########Y0########Y0 #######d##########M#############K3## zV######## `K#A99s####### $################################################################################## ################################################################################### ############################################################K3## zV#########pK#A99s######### t#7#E###########################ple1#######! ##$`####V#N\#t$`####AM, $`####N #uMe-$`#####yT{qD'm#A(#`l'f]y@i> ####-H#!######1####-H### ######### q##########K3##################,##,0###e###c##,############&#Gm` !@QYje1############## ### #####0###e### ##$####(AA=GG G w c##,############h m# / ###########################, ##,0###e### Cu2 K#/##########################x###zV########`qJ<X>5 @cYM#####-H#### ########-H### ########Y0########Y0 #######d##########&###################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### ################################################################################### #############K3##zV######## `#yT{qD'm#A########$############################################## ################################################################################### ################################################################################### #############K3##zV#########p#yT{qD'm#A### ######\#fJB ########################ps#######!##$`####`Gkx7OJy&S $`####5BB#@8S{I#$`####)#c^2OZq##$`#### >}#D-)@$`####xyR49D jU"O$`####`#Q#Nz# (####################0##K3#######z###>######B#####@#######M#6######## #w###The dark spot in the nucleus caused by an inactivated, condensed X chromosome in female mammals is called a Barr body #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###z######"###(l#######( #######(###############################################z################ ###################z###y## x## ###### ##$###$&##$M#6)#6##################### ###########z### ##$##$############L###M###N###O############################# ##u######_##$###########<####6##############?##?###@###@PA##A###? ###?##>##>##2#`#C(###B#r#a#n#d#i# #L#y#n#n# #G#u#a#r#i#n#o#########? p>>#######I9haDe#CrC####"##############6######u###u########### #########z########### ### ###########;###)#6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$ #66#################################r###s#####z###y## x## ###### ##$###$&##$ #686#######################z###>######B#####@#########6######## #i###In some cases, an entire chromosome may be condensed, making it largely inaccessible to RNA polymerase ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## z###l################################################`### ########\##########z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ######j###n###q###`###a#####z###y## x## ###### ############# ##$###$&##$6A6#######################z###>######B#########"### 6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## ###*######"###(m#######(########(e############################ ##################z### ###############W#h#e#n# #t#h#e# #p#r#o#d#u#c#t# #o#f# #a# #g#e#n#e# #i#s# #n#e#e#d#e#d#,# #t#h#e# #p#o#r#t#i#o#n# #o#f# #t#h#e# #c#h#r#o#m#o#s#o#m#e# #c#o#n#t#a#i#n#i#n#g# #t#h#a#t# #g#e#n#e# #b#e#c#o#m#e# #"#d#e#c#o#n#d#e#n#s#e#d#"## l#o#o#s#e#n#e#d# #s#o# #t#h#a#t# #t#h#e# #n#u#c#l#e#o#t#i#d#e# #s#e#q#u#e#n#c#e# #i#s# #a#c#c#e#s#s#i#b#l#e# #t#o# #R#N#A# #p#o#l#y#m#e#r#a#s#e# #a#n#d# #t#r#a#n#s#c#r#i#p#t#i#o#n# #c#a#n# #o#c#c#u#r# ####################z###y## x## ###### ##$###$&##$6k6#######################z########### ### ###########;###I6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$H6#6#################################o###p#####z###y## x## ###### ##$###$&##$H6'6#######################z###>######B#####@#######66 ######## ####Certain parts of eukaryotic chromosomes are in a highly condensed, compact state in which most of the DNA seems to be inaccessible to RNA polymerase ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ####################z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############# ###k###m#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6 6###########################[###_#############z###y## x## ###### ##$###$&##$66######################################### #z### ##$####### ### ########################6#############?######@?##@?##cAGewB##? ##@ ########z###>######B#####@#######6######## #####Entire chromosomes ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## &####################################################`### ###################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66############################################z ###y## x## ###### ##$###$&##$6r6###################z###>######B#####@#######6## ###### #####Regions of chromosomes ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## *####################################################`### ###################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #####The individual gene #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## &####################################################`### #######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #W###In eukaryotic cells, transcriptional regulation can operate on at least three levels: #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########T########## #z######### ####### ###########;###r6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######`6######## #}###By preventing or promoting a protein's degeneration, a cell can rapidly adjust the amount of a particular protein within it #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########y##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$`6@6##################### #z######### ####### ###########;###@6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$?626#########################################z###y## x## ###### ##$###$&##$? 6u6#######################z###>######B#####@#######;6######## #5###Most proteins have a limited lifespan within a cell #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## F###8################################################`### ########/############ #z######### ####### ###########;###26########.######C#a#l#i#b#r#i######## #######################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@#######,6######## #-###The life span of a protein can be regulated #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## T###0##########(+#######(####################################### ########v#######################z###>######B#########"###&6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## ###n######6###(#######(########(########(########()####### #######################################z### ############l###M#o#d#i#f#i#c#a#t#i#o#n#s#,# #s#u#c#h# #a#s# #a#d#d#i#n#g# #o#r# #r#e#m#o#v#i#n#g# #p#h#o#s#p#h#a#t#e# #g#r#o#u#p#s#,# #c#a#n# #t#e#m#p#o#r#a#r#i#l#y# #a#c#t#i#v#a#t#e# #o#r# #i#n#a#c#t#i#v#a#t#e# #a# #p#r#o#t#e#i#n#'#s# #f#u#n#c#t#i#o#n#,# #a#l#l#o#w#i#n#g# #s#e#c#o#n#d## t#o## s#e#c#o#n#d# #c#o#n#t#r#o#l# #o#f# #t#h#e# #p#r#o#t#e#i#n#'#s# #a#c#t#i#v#i#t#y# ####################z###y## x## ###### ##$###$&##$&6#6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#########################################z###y ## x## ###### ##$###$&##$6d6#######################z###>######B#####@####### 6######## #;###Many proteins must be modified before they become active ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## L###>################################################`### ########2############## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #M###Proteins may require modification before they can carry out their functions #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## t###P##########(K#######(####################################### ########v#######################z###>######B#####@#######6######## ####Depending on metabolic requirements, a cell may completely block the translation of certain mRNAs until a signal activates their translation ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #W###Many proteins have regions whose exact amino acid sequence is relatively unimportant #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########I########## #z######### ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################W###Z#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#66###########################V###[###F###G#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#6#6##################### #z######### ####### ###########;###s6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #U###If mutations in gametes are not lethal, they may be passed on to future generations #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## f###X################################################`### ########H############ #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################n###p#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################r###s#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#####@######## 6######## ####Although most mutations are neutral or potentially harmful, they are essential for evolution, because these random changes in DNA sequence are the ultimate source of all genetic variation #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ##########################u###v#####z###y## x## ###### ##$###$&##$=6#6######################## ###m###q###t###w###T###U#####z###y## x## ###### ##$###$&##$=66#######################z###>######B#####@#######=6# ####### #]###New base sequences undergo natural selection as organisms compete to survives and reproduce #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## n###`################################################`### ########R############ #z######### ####### ###########;###W6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #1###Occasionally, a mutation proves beneficial in an organism's interactions with its environment; through reproduction over time, the mutant base sequence may spread throughout the population and become common as organisms that possess it may outcompete rivals bearing the original, unmutated base sequence #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## B###4################################################`### ########'##############x###y#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#########"###i6######## # ######z#######A####C#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## ###| ######6###(#######(########(8#######(########(V################# ################################ ########7####z###R#e#c#e#n#t# #e#s#t#i#m#a#t#e#s# #s#u#g#g#e#s#t# #t#h#a#t# #t#h#e# #h#u#m#a#n# #g#e#n#o#m#e# #c#o#n#t#a#i#n#s# #a#b#o#u#t# #2#5#,#0#0#0# #t#o# #3#0#,#0#0#0# #g#e#n#e#s#;# #e#a#c#h# #o#f# #t#h#e#s#e# #g#e#n#e#s# #i#s# #p#r#e#s#e#n#t# #i#n# #m#o#s#t# #o#f# #y#o#u#r# #b#o#d#y# #c#e#l#l#s#,# #b#u#t# #i#n#d#i#v#i#d#u#a#l# #c#e#l#l#s# #e#x#p#r#e#s#s# #(#t#r#a#n#s#c#r#i#b#e# #o#r# #t#r#a#n#s#l#a#t#e#)# #o#n#l#y# #a# #s#m#a#l#l# #f#r#a#c#t#i#o#n# #o#f# #t#h#e#m## n#a#m#e#l#y#,# #t#h#o#s#e# #g#e#n#e#s# #t#h#a#t# #a#r#e# #a#p#p#r#o#p#r#i#a#t#e# #f#o#r# #t#h#e# #f#u#n#c#t#i#o#n# #o#f# #t#h#e# #p#a#r#t#i#c#u#l#a#r# #c#e#l#l# #t#y#p#e#############z###>######B#####@#######6######## #c###Expression of a gene also changes over time, depending on the body's needs from moment to moment #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## t###f################################################`### ########Z############## #z######### ####### ###########;###v6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################{###}#####z###y## x## ###### ##$###$&##$u6U6#######################z###>######B#####@####### 6######## #;###Gene expression also varies from individual to individual #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## L###>################################################`### ########/############## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ############################z###y## x## ###### ##$###$&##$6v6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #M###An organism's environment also helps determine which genes are transcribed ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ^###P################################################`### ########?######### ########z###~############\###^#####z###y## x## ###### ##$###$&##$*6#6###################z###>######B#####@#######*6#### #### ####Expression of genetic information by a cell is a multistep process, beginning with the transcription of DNA and commonly ending with a protein that performs a particular function; regulation of gene expression can occur at any of these steps: ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### #################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #M###Cells can control the frequency at which an individual gene is transcribed ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## t###P##########(J#######(####################################### ########v#######################z###>######B#####@#######6######## #w###Transcription of genes is turned on or off according to the demand for the protein (or RNA) product that they encode ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###z################################################`### ########n########## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;### 6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$ 66############################################z###y## x## ###### ##$###$&##$ 686###################z###>######B#####@#######6######## ####Whether a specific gene is transcribed and the frequency of its transcription depend on the type of cell and on the metabolic activity of both the cell and the organism as a whole #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###8################################################`### #################### #z######### ####### ###########;###c6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######b6######## #? ###Different messenger RNAs may be translated at different rates #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## f###B##########(=#######(####################################### ########v#####################z###>######B#####@#######]6######## #####Transcription in eukaryotes is complicated by the fact that most eukaryotic genes contain long stretches of nucleotides that do not code for protein; following transcription, these nucleotides must be removed from the newly synthesized RNA molecule to create a functional mRNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## (####################################################`### #################################z###y## x## ###### ##$###$&##$]6 6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$6c6#########################################z###y# # x## ###### ##$###$&##$6O6#######################z###>######B#####@#######} 6######## #c###Messenger RNAs vary in their stability and in the rate at which they are translated into protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## t###f################################################`### ########Y################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############# ############## ###L###P###S#############z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################L###M#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6###########################7###;###>###Q###R#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6 6 #######################A###E###H###K###?###@#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@#######{ 6######## #)###These changes can cause serious illness #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## :###,################################################`### ######## ##############_###b#####z###y## x## ###### ##$###$&##${6s6###########################^###I###J#####z###y## x## ###### ##$###$&##$S6.6###################z###>######B#####@#######O6#### #### #o###These are called neutral mutations because they do not detectably change the function of the enclosed protein #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###r######"###(########(########(L########################## ####################z### ########f##############\###]#####z###y## x## ###### ##$###$&##$O6#6#######################z###>######B#####@####### 6######## ####If a mutation occurs in cells whose offspring become gametes (sperm or eggs), the mutation may be passed on to future generations #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`########### #R####[###############8###:#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6#6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################<###=#####z###y## x## ###### ##$###$&##$686#######################z###>######B#####@####### 6######## #####Deletions and insertions of one or two nucleotides can have particularly catastrophic effects on a gene because all of the codons that follow the deletion or insertion will be altered; the protein synthesized from an mRNA containing such a mutation will almost always be nonfunctional ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## 0###"################################################`### #####################z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@########6######## #####The protein may be unchanged ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## F###"##########(########(####################################### ########v### #########################z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#########"####6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## #########"###()#######(########(9########################## ####################z### ########Z#######N#u#c#l#e#o#t#i#d#e# #s#u#b#s#t#i#t#u#t#i#o#n#s# #w#i#t#h#i#n# #a# #p#r#o#t#e#i#n## c#o#d#i#n#g# #g#e#n#e# #c#a#n# #p#r#o#d#u#c#e# #a#t# #l#e#a#s#t# #f#o#u#r# #d#i#f#f#e#r#e#n#t# #o#u#t#c#o#m#e#s# ########z###>######B#####@#######16######## #7###The new protein may be equivalent to the original one #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## ^###:##########(5#######(####################################### ########v############)####2###########z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###W6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######R6######## #C###Protein function may be changed by an altered amino acid sequence #######v#######A####C#a#l#i#b#r#i#D#######@###D##F #########@###D##F #########@###D##F ### ####### C## t###F######"###(########(@#######(############################ ###################### ########9########## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################O###R#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66###########################N###S###B###D#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6#6#######################z###>######B#####@####### 6######## #K###Remember that most amino acids can be encoded by several different codons #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## \###N################################################`### ########C############## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #o###If an equivalent codon is formed the mutated gene remains the same even though the DNA sequence is different ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###r################################################`### ########c################T###U#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######k6######## #=###Protein function may be destroyed by a premature stop codon #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## d###@##########(;#######(####################################### ########v##################### #z######### ####### ###########;###86########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ############################z###y## x## ###### ##$###$&##$6>6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #############################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #e###Changes in the sequence of bases in DNA, often resulting in a defective gene, are called mutations ########d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###h######"###(Y#######( #######(###############################################z############### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #E###Mutations can occur in a variety of ways, including the following: ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## V###H################################################`### ########A##############z###>######B#####@########6######## ####There may be a mistake in base pairing during replication as a cell prepares for cell division. Despite the best efforts of proofreading enzymes, a few mistakes occur in each DNA replication ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ################ #z######### ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #############################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66##################### #z######### ####### ###########;###E6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #############################z###y## x## ###### ##$###$&##$D6#6#######################z###>######B#####@#######B6 ######## #_###Occasionally, bases change spontaneously due to random movement of atoms in the DNA molecule ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## p###b################################################`### ########T############z###>######B#########"###6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## ###b######"###(L#######(########(b########################## ####################z### ############`###C#e#r#t#a#i#n# #c#h#e#m#i#c#a#l#s# #a#n#d# #s#o#m#e# #t#y#p#e#s# #o#f# #r#a#d#i#a#t#i#o#n# #i#n#c#r#e#a#s#e# #t#h#e# #f#r#e#q#u#e#n#c#y# #o#f# #b#a#s#e## p#a#i#r#i#n#g# #e#r#r#o#r#s# #d#u#r#i#n#g# #r#e#p#l#i#c#a#t#i#o#n#,# #o#r# #e#v#e#n# #i#n#d#u#c#e# #c#h#a#n#g#e#s# #i#n# #D#N#A# #c#o#m#p#o#s#i#t#i#o#n# #b#e#t#w#e#e#n# #r#e#p#l#i#c#a#t#i#o#n#s####### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #########################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#################################z###y## x## ###### ##$###$&##$6h6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #5###During replication, a pair of bases is occasionally mismatched, and usually, repair enzymes recognize the mistake, cut out the incorrect nucleotide, and replace it what a nucleotide that bears a complementary base; however, sometimes, the enzyme replaces the correct nucleotide instead of the incorrect one ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#######@###D##F #########@###D##F ### ####### C## f###8######"###(########(########()########################### ###################v### ########/####################'###)#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################+###,#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####The resulting pair is complementary, but it is the wrong pair of nucleotides; these nucleotide substitutions are also called point mutations, because individual nucleotides in the DNA sequence are changed #########x#######A####C#a#l#i#b#r#i#F#######@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### ####### C## ##########@###(T#######(########(########(########(@####### (################################################## ########################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ###&###*###-###M###O#####z###y## x## ###### ############# ##$###$&##$66###################z###>######B#####@#######6# ####### #)###There are two other types of mutations: #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## :###,################################################`### ########&##########z###>######B#####@#######6#########W###A deletion mutation occurs when one or more nucleotide pairs are removed from a gene ########d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###Z######"###(########(########(B########################## ####################z### ########P##############5###6#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################1###3#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66###########################0###4###.###/#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #]###An insertion mutation occurs when one or more new nucleotide pairs are inserted into a gene #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###`######"###(########(########(G########################## ####################z### ########W########## #z######### ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#########"###6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## n###,######6###(m#######(########(########(########(######## #######################################z### ############*###M#o#s#t# #c#h#a#n#g#e#s# #a#r#e# #d#e#t#r#i#m#e#n#t#a#l# #t#o# #t#h#e# #f#u#n#c#t#i#o#n#i#n#g# #o#f# #t#h#e# #g#e#n#e#'#s# #p#r#o#d#u#c#t#s#;# #h#o#w#e#v#e#r#,# #s#o#m#e# #w#i#l#l# #h#a#v#e# #n#o# #e#f#f#e#c#t# #o#r# ## i#n# #v#e#r#y# #r#a#r#e# #i#n#s#t#a#n#c#e#s## a#r#e# #b#e#n#e#f#i#c#i#a#l# ##############!###%#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####A faulty copy of a gene is serious because all of the proteins synthesized according to the base sequence of the defective gene may themselves be defective #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#######@###D##F #########@###D##F ### ####### C## ### ######"###(########(########(###################################### ########v### ###################### #z######### ####### ###########;###>6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## ####This "decoding chain," moving from DNA bases to mRNA codons to tRNA anticodons to amino acids, results in the synthesis of a protein with a specific amino acid sequence ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###.################################################`### ####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #######################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#################################J###K#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6r6###################################z###y## x## ###### ##$###$&##$6U6#######################z###>######B#####@####### 6######## #9###During translation, tRNAs carry their attached amino acids to the ribosome. The appropriate amino acid is selected based on the complementary base pairs formed between the bases in the mRNA codon and the bases in the tRNA anticodon. The ribosome then links the amino acids together in sequence to form a protein #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## J###<################################################`### ########0##########z########### ### ###########;###U6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$T626#######################z###>######B#####@#######Q6 ######## #g###Enzymes in the cytoplasm attach the appropriate amino acid to each tRNA based on the tRNA's anticodon #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## x###j################################################`### ########\############z########### ### ###########;###26########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$*66#######################z###>######B#########"###( 6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## ##########"###(########(########(########################## ####################z### ###############T#r#a#n#s#c#r#i#p#t#i#o#n# #o#f# #a# #p#r#o#t#e#i#n## c#o#d#i#n#g# #g#e#n#e# #p#r#o#d#u#c#e#s# #a#n# #m#R#N#A# #m#o#l#e#c#u#l#e# #t#h#a#t# #i#s# #c#o#m#p#l#e#m#e#n#t#a#r#y# #t#o# #o#n#e# #D#N#A# #s#t#r#a#n#d# #o#f# #t#h#e# #g#e#n#e#.# #S#t#a#r#t#i#n#g# #f#r#o#m# #t#h#e# #f#i#r#s#t# #A#U#G#,# #e#a#c#h# #c#o#d#o#n# #w#i#t#h#i#n# #t#h#e# #m#R#N#A# #i#s# #a# #s#e#q#u#e#n#c#e# #o#f# #t#h#r#e#e# #b#a#s#e#s# #t#h#a#t# #s#p#e#c#i#f#i#e#s# #a#n# #a#m#i#n#o# #a#c#i#d# #o#r# #a# #"#s#t#o#p#"###############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #c###With a few exceptions, such as the genes for tRNA and rRNA, each gene codes for a single protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## t###f################################################`### ########Y############## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #W###A cell decodes the genetic information stored in its DNA to synthesize a protein by: ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########Q####### ########f###<###@###C###F###I#############z###y## x## ###### ##$###$&##$ [66#######################z###>######B#####@#######>6######## ####Stop codons do not bind to tRNA; instead, special proteins bind to the ribosome when it encounters a stop codon, forcing the ribosome to release the complete protein chain and the mRNA ########^#######A####C#a#l#i#b#r#i#,#######@###D##F #######@###D##F ### ####### C## ###>##########(#######(####################################### ########t### ##################################z###y## x## ###### ##$###$&##$>6#6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$6#6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####A new tRNA, with an anticodon complementary to the third codon of the mRNA, binds to the empty second site; the catalytic site now links the third amino acid onto the growing protein chain ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ####################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@########6######## #W###A stop codon in the mRNA molecule signals the ribosome to terminate protein synthesis #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########L########################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66################## ################################h###i#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################k###m#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #s###All RNA is produced by transcription of DNA, but only mRNA carries code for the amino acid sequence of a protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###v################################################`### ########i################z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################o###p#####z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#####@######## 6######## ####In eukaryotic cells, mRNA molecules are synthesized in the nucleus and enter the cytoplasm through the pores in the nuclear envelope #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ### ################################################`### ########|############z###>######B#####@#######r6######## #k###In the cytoplasm, mRNA binds to ribosomes, which synthesize a protein specified by the mRNA base sequence #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## |###n################################################`### ########a################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################r###s#####z###y## x## ###### ##$###$&##$$6#6#######################z########### ### ###########;###z6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ##############################z###y## x## ###### ##$###$&##$66###################z###>######B#####@#######6# ####### #####One large #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## #####################################################`### #########################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #####One small #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## #####################################################`### #########################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### #z######### ########## ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@########6######## ####The small subunit has binding sites for mRNA, a "start" (methionine) tRNA, and several other proteins that collectively make up the "initiation complex" ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#####@#######I 6######## ####The large subunit has binding sites for two tRNA molecules and a catalytic site for joining together the amino acids attached to the tRNA molecules #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ######################z########### ### ###########;###S6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ###############################z###y## x## ###### ##$###$&##$R66###########################z###~######A###B#####z###y## x## ###### ##$###$&##$R66##################################z###y## x## ###### ##$###$&##$Q66###############################z###y## x## ###### ##$###$&##$Q6#6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## ####Unless they are actively synthesizing proteins, the two subunits remain separate; during protein synthesis, the small and large subunits come together and sandwich an mRNA molecule between them #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$6S6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####Delivery of the appropriate amino acids to the ribosome for incorporation into the growing protein chain depends on the activity of tRNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #a###Each cell synthesizes many different types of tRNA, one (sometimes several) for each amino acid #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## r###d################################################`### ########[##########z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#####@######## 6######## ####20 enzymes in the cytoplasm, one for each amino acid, recognize the tRNA molecules and attach the correct amino acid to one end #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########|##########z###>######B#########"###?6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## #########"###(M#######(########(################################ ###############z### ########g#######T#h#e# #a#b#i#l#i#t#y# #o#f# #t#R#N#A# #t#o# #d#e#l#i#v#e#r# #t#h#e# #p#r#o#p#e#r# #a#m#i#n#o# #a#c#i#d# #d#e#p#e#n#d#s# #o#n# #s#p#e#c#i#f#i#c# #b#a#s#e## p#a#i#r#i#n#g# #b#e#t#w#e#e#n# #t#R#N#A# #a#n#d# #m#R#N#A# ##############z########### ### ###########;###V6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$P636################## ##### ##################D###E#####z###y## x## ###### ##$###$&##$P6#6###################z###>######B#####@#######H6#### #### ####The gene itself remains safely stored in the nucleus, while mRNA, like a "molecular photocopy," carries the information to the to the cytoplasm to be used in protein synthesis #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###4################################################`### ########G##############u###v#####z###y## x## ###### ##$###$&##$H66###########################j###n###q###t###=###? #####z###y## x## ###### ##$###$&##$F66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######w6######## #e###Each tRNA has three exposed bases, called the anticodon, which form base pairs with the mRNA codon ########d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###h######"###(.#######( #######(,##############################################z### ########]########################z###y## x## ###### ##$###$&##$w6V6############################################z# ##y## x## ###### ##$###$&##$66###################z###>######B#####@#######6# ####### #3###Like transcription, translation has three steps: ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## D###6################################################`### ########/################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #!###Elongation of the protein chain #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## H###$##########( #######(###############################################v### ###################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #!###Initiation of protein synthesis #######`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## H###$##########(########(####################################### ########v### ###################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #W###The first AUG codon in a eukaryotic mRNA sequence specifies the start of translation ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########I############z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@#######" 6######## #####Termination ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## 6##############( #######(###############################################v################ #################z###y## x## ###### ##$###$&##$"66#######################z########### ### ###########;###F6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$E6#6#######################z###>######B#####@#######>6 ######## ####An "initiation complex" which contains the small ribosomal subunit, a methionine tRNA, and several other proteins, binds to the end of an mRNA molecule with the AUG start codon ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###6################################################`### ########################z########### ### ###########;###n6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$n6F6#######################z###>######B#####@#######j6 ######## #[###The AUG codon in the mRNA forms base pairs with the UAC anticodon of the methionine tRNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## l###^################################################`### ########T################z###>######B#####@#######6######## ####The large ribosomal subunit then attaches to the small subunit, sandwiching the mRNA between the two subunits and holding the methionine tRNA in its first tRNA binding site ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###2################################################`### ####################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####The assembled ribosome covers about 30 nucleotides of the mRNA; it hold two mRNA codons in alignment with the two tRNA binding sites of the large subunit #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########################z########### ### ###########;###(6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$'66#######################z###>######B#####@#######" 6######## ####A second tRNA, with an anticodon complementary to the second codon of the mRNA, moves into the second tRNA binding site on the large subunit ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ####################z###>######B#####@#######p6######## ####The catalytic site of the large subunit breaks the bond holding the first amino acid to its tRNA and forms a peptide bond between this amino acid and the amino acid attached to the second tRNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ###################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## ####Because ribosomal RNA, and not one of the proteins of the large subunit, catalyzes the formation of the peptide bond, this "enzymatic RNA" is often called a "ribozyme" #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###,################################################`### ##################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ###########################z###y## x## ###### ##$###$&##$6(6###############################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#########"### 6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## $#########6###(]#######(########(########(########(######## #######################################z### ########i#######A#f#t#e#r# #t#h#e# #p#e#p#t#i#d#e# #b#o#n#d# #i#s# #f#o#r#m#e#d#,# #t#h#e# #f#i#r#s#t# #t#R#N#A# #i#s# #"#e#m#p#t#y#"# #a#n#d# #t#h#e# #s#e#c#o#n#d# #t#R#N#A# #c#a#r#r#i#e#s# #a# #t#w#o## a#m#i#n#o## a#c#i#d# #c#h#a#i#n#############z###>######B#####@#######]6######## ####The ribosome then releases the empty tRNA and shifts to the next codon on the mRNA molecule; the tRNA holding the elongating chain of amino acids, also shifts moving from the second to the first binding site ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ###############################b###g###G###H#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6Q6###################z###>######B#####@#######6## ###### #E###The ribosome is now fully assembled and ready to being translation ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## V###H################################################`### ########7##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$6n6################## ##### ##################c###f#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66###################z###>######B#####@#######6# ####### #-###Each ribosome is composed to two subunits: ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## >###0################################################`### ########)##############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################{###}#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6z6#######################z###>######B#####@####### 6######## #i###Ribosomes, the structures that carry out translation, are composed of rRNA and many different proteins ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## z###l################################################`### ########^##########z########### ### ###########;###Y6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################G###L###O###D###F#####z###y## x## ###### ##$###$&##$?6N6#######################P###Q#####z###y## x## ###### ##$###$&##$? 66#######################z###>######B#####@#######>6######## #####Proteins binding to "control regions" of DNA, near the promoter of a specific gene, block or enhance the binding of RNA polymerase; thus, transcription is restricted to only those genes needed by that particular type of cell at that particular time of its life ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## #### ################################################`### #####################z###>######B#####@#######t6######## #Y###With rare exceptions, transcription copies only one of the two strands of DNA into RNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## j###\################################################`### ########S##########z###>######B#####@#######6#########9###The two strands of DNA are complementary, not identical #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## J###<################################################`### ########.######## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################C###R###;###<#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6(6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################W###Y#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################[###\#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####The sequence of bases on one strand codes for synthesis of a complementary mRNA that can be translated into a functional protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########y####################^###_#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####This DNA strand is called the template strand because it is the template, or pattern, from which the complementary mRNA strand is made ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#######@###D##F #########@###D##F ### ####### C## ### ######"###(########(########(Z###################################### ########v### ################## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## #z######### ############# ####### ###########;###,6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################a###b#####z###y## x## ###### ##$###$&##$)66################## ########V###Z###]###`###c###S###U#####z###y## x## ###### ##$###$&##$)6Y6###################z###>######B#####@########6#### #### ####The sequence of bases on the other DNA strand has a different base sequence, one that is not likely to code for a useful protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########y################z###>######B#####@#######g6######## ####A chromosome contains many genes and the templates for some of its genes may reside on one of the two strands of its DNA double helix, and the templates for other genes may be located on the other strand #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ##########################d###e#####z###y## x## ###### ##$###$&##$g6,6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #;###Each type of RNA has a specific role in protein synthesis #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## L###>################################################`### ########0####################g###i#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6v6##################### #z######### ####### ###########;###v6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z########### ### ###########;###46########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######06######## #i###There three steps correspond to the three major parts of most genes in both eukaryotes and prokaryotes: #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## z###l################################################`### ########f######## #z######### ####### ###########;####6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$ 66###############################z###y## x## ###### ##$###$&##$ ### 66#######################z########### ###########;###[6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################ #########z###y## x## ###### ##$###$&##$Y646#######################z###>######B#####@#######X6 ######## #a###A promoter region at the beginning of a gene, where the transcription is started, or initiated ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#######@###D##F #########@###D##F ### ####### C## ###d######"###(########(########(U########################## ####################v### ########U############z########### ### ###########;###u6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$o6[6########################################## #####z###y## x## ###### ##$###$&##$o6#6###################z###>######B#####@#######k6#### #### #C###The "body" of the gene where elongation of the RNA strand occurs ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## T###F################################################`### ########:################z###>######B#####@#######6######## #W###A termination signal at the end of the gene where RNA synthesis ceases, or terminates #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## h###Z################################################`### ########K##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$6u6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####The enzyme RNA polymerase synthesizes RNA; to initiate transcription, RNA polymerase must first locate the beginning of the gene ########d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ##########"###(########(########(h############################ ##################z### ########|##############z########### ### ###########;####6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$#66#######################z###>######B#####@######## 6######## ####Near the beginning of every gene is an untranscribed sequence of DNA bases called the promoter, often one or more repetitions of the sequence TATA ########d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ##########"###(V#######(########(5############################ ##################z### ####################z###>######B#####@#######F6######## ####When RNA polymerase binds to the promoter region of a gene, the DNA double helix at the beginning of the gene unwinds and transcription begins ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ##################z########### ### ###########;###R6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ##########################z###y## x## ###### ##$###$&##$Q6#6####################################### ###+########z###y## x## ###### ##$###$&##$Q66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@########6######## ####The binding of RNA polymerase to the promoter of a specific gene, and therefore the transcription of that gene, may be blocked or enhanced, depending on conditions inside the cell #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###8################################################`### ##########################!###"#####z###y## x## ###### ##$###$&##$$6R6#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################$###&#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####RNA polymerase then travels down one of the DNA strands, called the template strand, synthesizing a single strand of RNA with bases complementary to those in the DNA #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## ####### C## ###*######"###(D#######(########(S############################ ##################z### ##################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################(###)#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#########"### 6######## #######d#######A####C#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###B# #D##F ### ####### C## 2##########"###(########(########({########################### ###################z### ########|########B#a#s#e## p#a#i#r#i#n#g# #b#e#t#w#e#e#n# #R#N#A# #a#n#d# #D#N#A# #i#s# #t#h#e# #s#a#m#e# #a#s# #b#e#t#w#e#e#n# #t#w#o# #s#t#r#a#n#d#s# #o#f# #D#N#A#,# #e#x#c#e#p#t# #t#h#a#t# #u#r#a#c#i#l# #i#n# #R#N#A# #p#a#i#r#s# #w#i#t#h# #a#d#e#n#i#n#e# #i#n# #D#N#A# ##############z###>######B#####@#######56######## ####After about 10 nucleotides have been added to the growing RNA chain, the first nucleotides in the RNA molecule separate from the DNA template strand; this allows the two DNA strands to rewind into a double helix #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ######################z########### ### ###########;###@6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################+###,#####z###y## x## ###### ##$###$&##$?66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################.###/#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6@6#######################z###>######B#####@#######{ 6######## ####Thus, as transcription continues to elongate the RNA molecule, one end of RNA drifts away from the DNA; RNA polymerase keeps the other end temporarily attached to the DNA template strand ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###################################################`### ######################z###>######B#####@#######6######## ####RNA polymerase continues along the template strand of the gene until it reaches a sequence of DNA bases known as the termination signal; at this point, RNA polymerase releases the completed RNA molecule and detaches from the DNA ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#######@###D##F #########@###D##F ### ####### C## ##########"###(u#######(########(^########################## ####################v### ######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################1###2#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66################## ############'###*###-###0###3###/###0#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###N6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ########## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #U###In any cell, transcription normally copies the DNA of only selected genes into RNA ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## f###X################################################`### ########O############ #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################H###K#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####Some genes are transcribed in all cells, because they encode proteins or RNA molecules that are essential for the life of any cell ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`### ########~##############z###>######B#####@#######6######## #C###Other genes are transcribed exclusively in certain types of cells #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## T###F################################################`### ########<############## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###################M###N#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66###########################6###:###5###6#####z###y## x## ###### ##$###$&##$K66#######################z###>######B#####@#######K 6######## #E###The transcription of genes into RNA is selective in two major ways:#######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## V###H################################################`### ########B##############z########### ### ###########;###(6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ################7###9#####z###y## x## ###### ##$###$&##$'66#######################z###>######B#####@#######! 6######## ####The complete human genome contains about 25,000 to 30,000 genes, most of which are transcribed only in certain cells at certain times #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ### ################################################`### ####################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############*###.###4#############z###y## x## ###### ####### ## ##$###$&##$66###################z###>######B#####@#######6# ####### #a###The RNA polymerase is then free to bind to another promoter and synthesize another RNA molecule #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## r###d################################################`### ########W##############4###5#####z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z########### ### ###########;###6########.#######C#a#l#i#b#r#i###### ############z###>######B#####@#######6######## #####Termination ########`#######A####C#a#l#i#b#r#i#.#########@###D##F #######@###D##F ### ####### C## 6##############(########(####################################### ########v#####################z###>######B#####@#######6######## ####Elongation ########L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###D##F ### ####### C## #####################################################b########## ###################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## ####Initiation ########L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###D##F ### ####### C## #####################################################b########## ###################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z###>######B#####@####### 6######## #7###We can view transcription as a process consisting of: #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## H###:################################################`### ########4########## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z######@#######6 #5###Each codon specifies one, and only one, amino acid ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## X###8#######(2#######(######################################### ######|### ########.########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66####################### ##############################(###)#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6m6# ### #################z########### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ############z######@#######6 ####Because the genetic code has three stop codons, 61 nucleotide triplets remain to specify only 20 amino acids; therefore, most amino acids are specified by several different codons ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###:#######(#######(################|#########z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######"#######6 #2###T#h#r#e#e# #c#o#d#o#n#s## U#A#G#,# #U#A#A#,# #a#n#d# #U#G#A## a#r#e# #s#t#o#p# #c#o#d#o#n#s#;# #w#h#e#n# #t#h#e# #r#i#b#o#s#o#m#e# #e#n#c#o#u#n#t#e#r#s# #a# #s#t#o#p# #c#o#d#o#n#,# #i#t# #r#e#l#e#a#s#e#s# #b#o#t#h# #t#h#e# #n#e#w#l#y# #s#y#n#t#h#e#s#i#z#e#d# #p#r#o#t#e#i#n# #a#n#d# #t#h#e# #m#R#N#A# # ###L###>######,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#### ####@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ###########@###D##F ###H########@###D##F #######@###D##F ### C## ###4###^###( #######(########(########(########(########(########(h#######(######## (##############################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 ####All proteins originally begin with the same amino acid, methionine (although it may be removed after the protein is synthesized); methionine is specified by the codon AUG, which is known as the start codon ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ######"###(#######(########(########################### z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #)###These mRNA triplets are called codons ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## V###,###"###(########(########(###########################z# ########## ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 ####The genetic code must rely on a short sequence of bases to encode each amino acid; biologist hypothesized that the genetic code must be triplet: three bases specify a single amino acid #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###>#######(#######(################|#############z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 ####Proteins are made from 20 different amino acids and one base cannot code for one amino acid because there are simply not enough different types of bases #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###########(#######(################|#############z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #1###Both DNA and RNA contain four different bases: #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## T###4#######(.#######(################| ###############z######@#######6 #####G ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## (###########(########(################|###########z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #####C ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## (###########(########(################|###########z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #####T (or U in RNA) ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## 6###########(########(################|#############z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #####A ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## (###########(########(################|###########z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z######@#######6 #s###The genetic code translates the sequence of bases in nucleic acids into the sequence of amino acids in proteins ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ###v###,###(########( #######(_#######(###############################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ########################z###y## x## ###### ##$###$&##$66############################ ##############!###$###'### #########z###y## x## ###### ##$###$&##$66###################z######@#######6 #_###During protein synthesis, or translation, tRNA and rRNA, together with proteins, use the nucleotide sequence in an mRNA molecule to synthesize the specific amino acid sequence of a protein. Ribosomal RNA combines with dozens of proteins to form a complex structure called a ribosome. Translation is catalyzed by ribosomes and occurs in the cytoplasm ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ###b###@###(########(########(#######(########(C#######(### ############################################### ########T############################z###y## x## ###### ##$###$&##$66##############################%###&#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6H6###################z######"#######6 ####I#n#f#o#r#m#a#t#i#o#n# #f#r#o#m# #D#N#A# #i#s# #u#s#e#d# #t#o# #d#i#r#e#c#t# #t#h#e# #s#y#n#t#h#e#s#i#s# #o#f# #p#r#o#t#e#i#n#s# #i#n# #a# #t#w#o## s#t#e#p# #p#r#o#c#e#s#s#:# # #############,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#r### ####@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F #########@###D##F #######@###D##F ### C## ###6###6###(I#######(########( #######(########(########################z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######@####### 6 #c###During RNA synthesis, or transcription, the information contained in the DNA of a specific gene is copied into RNA, either messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), or ribosomal RNA (rRNA). Thus, a gene is a segment of DNA that can be copied, or transcribed, into RNA. Transcription is catalyzed by an enzyme, RNA polymerase, and occurs in the nucleus ##########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ###f###,###(########( #######(:#######(###############################z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$66#######################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ##############################z###y## x## ###### ##$###$&##$66#####################l###l###########z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6################## ###k###o###r###~######"#########z###y## x## ##### ###### ##$###$&##$6-6###################z######@#######6 #\###All these RNA molecules are involved in converting the nucleotide sequence of genes into the amino acid sequence of proteins ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###########(| #######(###############################################|### ########t##########z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ############z######@#######6 #;###DNA codes for the synthesis of three major types of RNA: #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ^###>#######(8#######(################| #############z######@#######6 #####Ribosomal RNA (rRNA) #######l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l######### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z######@#######6 #####Transfer RNA (tRNA) ########l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l######### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z######@#######6 #####Messenger RNA (mRNA) #######l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l######### ##z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ##########l###l#####################z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6###################z######@#######6 #E###RNA is similar to DNA but differs structurally in three respects: ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################| ###########z######@#######6 #E###RNA has the base uracil instead of the base thymine found in DNA ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################|###########z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l###{###z##### z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z######@#######6 #E###RNA has the sugar ribose (instead of deoxyribose) in its backbone ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################|###########z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l###x###w##### z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z######"#######6 #D###R#N#A# #i#s# #n#o#r#m#a#l#l#y# #s#i#n#g#l#e## s#t#r#a#n#d#e#d# # #########n#######A####c#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### C## z###F###,###(########(########( #######(########################z########### ### ###########6########.#######c#a#l#i#b#r#i#############l###l###u###t##### z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ##########l###l###s###v###y###}########z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6###################z######@#######6 ####There must be an intermediary, a molecule that carries the information from DNA in the nucleus to the ribosomes in the cytoplasm; this molecule is ribonucleic acid, or RNA ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ###2###6###(#######(########(########(########(############# ############z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ##########l###l###q########z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################z######@#######6 ####The DNA of a eukaryotic cell is housed in the nucleus but protein synthesis occurs on ribosomes in the cytoplasm; therefore, DNA cannot directly guide protein synthesis #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###.#######(#######(################|#############z########### ### ###########;###6########.#######c#a#l#i#b#r#i###### ##########l###l###n########z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6#######################u###(###B#r#a#n#d#i# #L#y#n#n# #G#u#a#r#i#n#o##############0###1#####z###y## x## ###### ##$###$&##$6W6########################### #######&###)###,###/###6###9###<###H###T####### #####z###y## x## ###### ##$###$&##$6#6###################z######@#######[6 #i ###All these RNA molecules are involved in converting the nucleotide sequence of genes into the amino acid sequence of proteins ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###########(| #######(###############################################|### ########t##############U###V#####z###y## x## ###### ##$###$&##$[6W6#######################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######@####### W6 #;###DNA codes for the synthesis of three major types of RNA: #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ^###>#######(8#######(################|#############z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######@####### W6 #####Ribosomal RNA (rRNA) #######l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################R###S#### #z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 #####Transfer RNA (tRNA) ########l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################O###P#### #z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 #####Messenger RNA (mRNA) #######l###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#2### ######@###D##F ###H######@###D##F ### C## :###########(########(###########################z########### ### ##########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################L###M#### #z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6###########################K###N###Q###I###J#####z###y# # x## ###### ##$###$&##$W6W6###################z######@#######W6 #E###RNA is similar to DNA but differs structurally in three respects: ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################|###########z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######@####### W6 #E###RNA has the base uracil instead of the base thymine found in DNA ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################|###########z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################F###G##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 #E###RNA has the sugar ribose (instead of deoxyribose) in its backbone ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## h###H#######(A#######(################|###########z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################C###D##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######"#######W6 #D###R#N#A# #i#s# #n#o#r#m#a#l#l#y# #s#i#n#g#l#e## s#t#r#a#n#d#e#d# # #########n#######A####c#a#l#i#b#r#i#H#######@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ### C## z###F###,###(########(########( #######(########################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################@###A##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6###########################? ###B###E###=###>#####z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6###################z######@#######W6 ####There must be an intermediary, a molecule that carries the information from DNA in the nucleus to the ribosomes in the cytoplasm; this molecule is ribonucleic acid, or RNA ###########,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#F### ####@###D##F #########@###D##F ###H######@###D##F ### C## ###2###6###(#######(########(########(########(############# ############z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################:###;##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 ####The DNA of a eukaryotic cell is housed in the nucleus but protein synthesis occurs on ribosomes in the cytoplasm; therefore, DNA cannot directly guide protein synthesis #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###.#######(#######(################|#############z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################7###8##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######"#######W6 #####T#h#e#r#e# #a#r#e# #e#x#c#e#p#t#i#o#n#s# #t#o# #t#h#e# ## o#n#e# #g#e#n#e#,# #o#n#e# #p#r#o#t#e#i#n## #r#u#l#e#,# #i#n#c#l#u#d#i#n#g# #s#e#v#e#r#a#l# #i#n# #w#h#i#c#h# #t#h#e# #f#i#n#a#l# #p#r#o#d#u#c#t# #o#f# #a# #g#e#n#e# #i#s#n## t# #a# #p#r#o#t#e#i#n#,# #b#u#t# #a# #n#u#c#l#e#i#c# #a#c#i#d## c#a#l#l#e#d# #r#i#b#o#n#u#c#l#e#i#c# #a#c#i#d#;# #n#e#v#e#r#t#h#e#l#e#s#s#,# #a#s# #a# #g#e#n#e#r#a#l#i#z#a#t#i#o#n#,# #m#o#s#t# #g#e#n#e#s# #e#n#c#o#d#e# #t#h#e# #i#n#f#o#r#m#a#t#i#o#n# #f#o#r# #a# #s#i#n#g#l#e# #p#r#o#t#e#i#n# # ###4###&######,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#### ####@###D##F #########@###B# #D##F #########@###D##F ###########@###D##F #########@###D##F #######@###D##F ### C## h#######J###(#######(########(########(########([#######(### #####(############################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######@####### W6 #=###Many enzymes are composed of more than one protein subunit #######f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## `###@#######(:#######(###################| #######################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i######################.#####z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 #W###Almost all enzymes are proteins, but many of the proteins in a cell are not enzymes ##s###X###>#######A####c#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### C## d###Z#################T###################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################*###+##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 #3###One gene encodes the information for one enzyme ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## V###6#######(/#######(###################| #################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################'###(##### z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 ####Within a biochemical pathway, the product produced by one enzyme becomes the substrate for the next enzyme in the pathway, like a molecular assembly line ########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ### #######(#######(###################| #######################z########### ### ###########W6########.#######c#a#l#i#b#r#i###################$### %#####z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######@#######W6 ####Cells synthesize molecules in a series of linked steps called biochemical pathways; each step in a biochemical pathway is catalyzed by an enzyme #######| ###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#B#######@###D##F #########@###D##F #######@###D##F ### C## #######,###(>#######(########(>#######(#################### ######################z########### ###W6########.#######c#a#l#i#b#r#i################!###"#####z###y## x## ###### ##$###$&##$W6W6#######################z######"#######G6 #####T#h#e#r#e#f#o#r#e#,# #t#h#e#r#e# #m#u#s#t# #b#e# #a# #f#l#o#w# #o#f# #i#n#f#o#r#m#a#t#i#o#n# #f#r#o#m# #t#h#e# #D#N#A# #o#f# #a# #c#e#l#l## s# #g#e#n#e#s# #t#o# #t#h#e# #p#r#o#t#e#i#n#s# #t#h#a#t# #a#c#t#u#a#l#l#y# #c#a#r#r#y# #o#u#t# #t#h#e# #c#e#l#l## s# #f#u#n#c#t#i#o#n# #########X#######A####c#a#l#i#b#r#i#2#######@###D##F #########@###D##F ###H## C## B#######"###(H#######(########(=################################ ##############n### #####################################z###y## x## ###### ##$###$&##$G6B6#######################z########### ### ###########B6########.#######c#a#l#i#b#r#i###############z######"####### B6 ####P#r#o#t#e#i#n#s# #a#r#e# #a# #c#e#l#l## s# ## m#o#l#e#c#u#l#a#r# #w#o#r#k#e#r#s#.## #E#v#e#r#y# #c#e#l#l# #c#o#n#t#a#i#n#s# #a# #p#a#r#t#i#c#u#l#a#r# #s#e#t# #o#f# #p#r#o#t#e#i#n#s# #a#n#d# #t#h#e# #a#c#t#i#v#i#t#i#e#s# #o#f# #t#h#e#s#e# #p#r#o#t#e#i#n#s# #c#o#n#t#r#o#l# #t#h#e# #c#e#l#l## s# #s#h#a#p#e#,# #f#u#n#c#t#i#o#n#,# #a#n#d# #r#e#p#r#o#d#u#c#t#i#o#n#,# #a#s# #w#e#l#l# #a#s# #t#h#e# #s#y#n#t#h#e#s#i#s# #o#f# #l#i#p#i#d#s#,# #c#a#r#b#o#h#y#d#r#a#t#e#s#,# #a#n#d# #n#u#c#l#e#i#c# #a#c#i#d#s# # #########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## ###########(#######(###################| ########################z########### ### ###########B6########.#######c#a#l#i#b#r#i############################# z###y## x## ###### ##$###$&##$B6B6#######################z######"#######B6 #N###A#l#t#h#o#u#g#h# #t#h#e# #b#a#s#e# #s#e#q#u#e#n#c#e# #o#f# #D#N#A#,# #t#h#e# ## m#o#l#e#c#u#l#a#r# #b#l#u#e#p#r#i#n#t## #o#f# #e#v#e#r#y# #c#e#l#l#,# #c#o#n#t#a#i#n#s# #a#n# #i#n#c#r#e#d#i#b#l#e# #a#m#o#u#n#t# #o#f# #i#n#f#o#r#m#a#t#i#o#n#,# #D#N#A# #c#a#n#n#o#t# #c#a#r#r#y# #o#u#t# #a#n#y# #a#c#t#i#o#n# #o#n# #i#t#s# #o#w#n# # #########f###,###A####c#a#l#i#b#r#i#A####C#a#l#i#b#r#i#,### ####@###D##F #######@###D##F ### C## p###P#######(#######(###################| ######################z########### ###B6########.#######c#a#l#i#b#r#i#################### #####z###y## x## ###### ##$###$&##$B6B6##################### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #####How Are Genes Regulated? ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ,####################################################`########## ######### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #u###Eukaryotic Cells May Regulate the Transcription of Individual Genes, Regions of Chromosomes, or Entire Chromosomes ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###x################################################`######### ######## #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #I###Entire Chromosomes May Be Inactivated, Thereby Preventing Transcription #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## Z###L################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #I###Some Regions of Chromosomes Are Condensed and Not Normally Transcribed ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## Z###L################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #a###Regulator Proteins That Bind to the Gene's Promoter Alter the Transcription of Individual Genes #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## r###d################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #[###Proper Regulation of Gene Expression is Critical for an Organism's Development and Health #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## l###^################################################`########## ######### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #7###How Do Mutations in DNA Affect the Function of Genes? #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## H###:################################################`########## ##### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #1###Mutations Provide the Raw Material of Evolution #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## B###4################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #K###Mutations May Have a Variety of Effects on Protein Structure and Function #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## \###N################################################`########## ######### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #K###Mutations Result from Nucleotides Substitution, Insertions, or Deletions ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## \###N################################################`########## ######### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #O###How is the Base Sequence of a Messenger RNA Molecule Translated into Protein? #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## `###R################################################`########## ##### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## ####Recap: Decoding the Sequence of Bases in DNA into the Sequence of Amino Acids in Protein Requires Transcription and Translation #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ####################################################`########### ###########z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #Q###During Translation, mRNA, tRNA, and Ribosomes Cooperate to Synthesize Proteins ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## b###T################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #o###Elongation and Termination: Protein Synthesis Proceeds One Amino Acid at a Time Until a Stop Codon is Reached #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ###r################################################`######### ###### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #M###Initiation: Protein Synthesis Begins When tRNA and mRNA Bind to a Ribosome ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## ^###P################################################`########## ####### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #g###Transfer RNA Molecules Decode the Sequence of Bases in mRNA into the Amino Acid Sequence of a Protein #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## x###j################################################`########## ##### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #O###Ribosomes Consist of Two Subunits, Each Composed of Ribosomal RNA and Protein #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## `###R################################################`########## ##### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #Y###Messenger RNA Carries the Code for Protein Synthesis from the Nucleus to the Cytoplasm ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## j###\################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #5###How is Information in a Gene Transcribed into RNA? ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## F###8################################################`########## ####### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #####Transcription is Selective ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## .### ################################################`################# #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #G###Elongation Proceeds Until RNA Polymerase Reaches a Termination Signal #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## X###J################################################`########## ##### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #Y###Initiation of Transcription Occurs When RNA Polymerase Binds to the Promoter of a Gene ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## j###\################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z######@#######6 #%###How Are Genes and Proteins Related? ####v###>#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### C## 2###(#############################################T############### ###### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #=###The Genetic Code Uses Three Bases to Specify an Amino Acid ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## N###@################################################`########## ####### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #U###Overview: Genetic Information is Transcribed into RNA, Then Translated into Protein #######J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## f###X################################################`########## ####### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #I###DNA Provides Instructions for Protein Synthesis via RNA Intermediaries ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## Z###L################################################`########## ########### #z######### ####### ###########;###6########.######C#a#l#i#b#r#i######## ###############z###>######B#####@#######6######## #K###Most Genes Contain the Information for the Synthesis of a Single Protein ########J#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###D##F ### ####### C## \###N################################################`########## ###########z##########@#######6 #-###Chapter 10: Gene Expression and Regulation #####z###B#######A####C#a#l#i#b#r#i#########@###C###D#T#F ### C## :###0#############################################X### ######## ######################## #z###y## x## ###### ##$###$######66######################0###e############ #####%#\Ap#Z#/#/#V###C#h#a#p#t#e#r# #1#0#:# #G#e#n#e# #E#x#p#r#e#s#s#i#o#n# #a#n#d# #R#e#g#u#l#a#t#i#o#n########## #z########## #######@#######Y6 # ###3:53 PM ####j###L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###C###F # ####### C## #### ####################b############################# #z###y## x## ###### ##$###$## ##4###Y6Y6################# #z########## #######@#######Y6 #####Sunday, March 08, 2009 #####j###L#######A####C#a#l#i#b#r#i###########@###C###F # ####### C## *########################b############################# #z###y## x## ###### ##$###$## ##4###Y6Y6###########################z### ##$####### ### #######4############ ##>######Y6###############?######@?##@?###?#### ############z### ##$####### ### ###################>######Y6###############?######@? ##@?###?##@#### ################z###########>######### ##$Y6######## # ################## ########$##########zV########`,/#N^B0_####-H#C# ###7####-H#C ###,####-H#C##### ####-H#C##### ####-H#C ########-H#C##########-H#C ########-H#pC##########-H#]C#####0####-H#SC ########-H#4C##########-H##C%#########-H##C ########-H#B%"########-H#B #########-H#B&%########-H#B &########-H#}B#(########-H#qB 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