Det tostrengede, dobbelt helixformede molekyle deoxyribonukleinsyre (DNA) lagrer den genetiske kode for de fleste organismer. DNA indeholder ikke kun genetiske instruktioner til celledeling og reproduktion, men fungerer også som basis for tusinder af proteiner. Dette indebærer to processer: transskription og oversættelse.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Til proteinsyntese skal messenger-RNA fremstilles af en streng DNA kaldet skabelonstrengen. Den anden streng, kaldet den kodende streng, matcher messenger-RNA'et i rækkefølge bortset fra dets anvendelse af uracil i stedet for thymin.
Transkription
Til proteinsyntese skal DNA først kopieres til messenger ribonukleinsyre eller mRNA. Denne proces kaldes transkription. MRNA har den kodende information for at fremstille proteiner. I modsætning til DNA er RNA enkeltstrenget og ikke spiralformet. Den indeholder ribose i stedet for deoxyribose, og dens nukleotidbaser adskiller sig ved at have uracil (U) i stedet for thymin (T).
Oprindeligt skal enzymet RNA-polymerase samle præ-mRNA-molekylet, der supplerer et afsnit af et DNA's to strenge. Da målet ikke er replikation, men proteinsyntese, er det kun nødvendigt at kopiere én DNA-streng. RNA-polymerase binder sig først til den dobbelte helix af DNA og arbejder med proteiner kaldet transkriptionsfaktorer for at bestemme, hvilken information der skal transkriberes. RNA-polymerase og transkriptionsfaktorer binder til denne DNA-streng, kaldet skabelonstrengen.
Enheden af RNA-polymerase og transkriptionsfaktorer bevæger sig langs strengen i retning 3 'til 5' (3 prime til 5 prime) og danner en ny streng af mRNA med komplementære basepar. RNA-polymerase bygger mRNA med yderligere nukleotider i forlængelse. De komplementære nukleotider i mRNA adskiller sig imidlertid fra DNA ved, at uracil erstatter thymin. MRNA'et kører i en 5 'til 3' (5 prime til 3 prime) retning. Efter forlængelse ophører, adskiller mRNA sig fra DNA-skabelonstrengen ved afslutning. Derefter tjener mRNA enten i en rolle som messenger i cellen, eller det bruges i proteindannelse eller translation.
Oversættelse
Det nyligt samlede mRNA kan begynde oversættelse. Oversættelse indebærer læsning af mRNA for at generere nye proteiner. Kodoner, sekvenser i kombinationer af tre af mRNA-nukleotiderne A, C, G eller U udgør aminosyrer. Ribosomer, cellernes proteinfremstillingsenheder, arbejder på at opbygge nye proteiner fra kæder af disse aminosyrer.
Skabelon Strand
DNA-streng, som mRNA er bygget fra, kaldes skabelonstrengen, fordi den fungerer som en skabelon til transkription. Det kaldes også antisense-strengen. Skabelonstrengen løber i retning 3 'til 5'.
Kodning Strand
Den streng af DNA, der ikke bruges som en skabelon til transkription, kaldes den kodende streng, fordi den svarer til den samme sekvens som mRNA'et, der vil indeholde de kodonsekvenser, der er nødvendige for at opbygge proteiner. Den eneste forskel mellem den kodende streng og den nye mRNA-streng er i stedet for thymin, uracil indtager sin plads i mRNA-strengen. Den kodende streng kaldes også sense-streng. Den kodende streng løber i 5 'til 3' retning.
De dobbelte transkriptions- og translationsprocesser kunne ikke fortsætte uden den dobbeltstrengede natur af DNA-dobbelthelixen.
