Elu kasutusjuhendi pööramise kaheastmeline protsess (DNA) tegelikeks liikuvateks tükkideks algab transkriptsiooniga eukarüootse raku tuumast.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Transkriptsioon toimub eukarüootse raku tuumas.
Selles etapis loeb ensüüm nimega RNA polümeraas geeni või DNA segmenti, mis kodeerib konkreetset valku. Ta teeb seda, keerates DNA spiraali lahti kaheks ahelaks ja tehes seal leitud geenist täpse, kuid vastupidise koopia.
Iga A, T, G ja C kohta, mida RNA polümeraas näeb, lisab see täiendava aluspaari uuele molekulile nimega messenger RNA (mRNA) - ühe erandiga: selle asemel, et tümiin (T) oleks adeniini (A) komplement, sisaldab mRNA aluse uratsiili (U).
Võite mõelda mRNA-le kui ehitusmeistrile, kes juhatab tema meeskonda. Transkriptsiooni ajal saab ta juhiseid. Sisse tõlge, protsessi teine samm, loeb ta oma meeskonnale juhiseid, mis järgivad neid ja ehitavad valku, mis suudab rakus konkreetset tööd teha.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Transkriptsiooni ja translatsiooni erinevus seisneb erinevuses geeni lugemise ja selles sisalduvate juhiste järgi valgu ehitamiseks.
Transkriptsiooniprotsess toimub kogu aeg teie keha igas rakus. Ühe ahela mRNA-d saab kasutada üle valgu sama valgu saamiseks mitu korda.
Transkriptsiooni kolm sammu
Transkriptsioon toimub kolmes erinevas etapis: algatus, pikenemine ja lõpetamine.
Initsiatsiooni käigus leiab RNA polümeraas DNA konkreetse osa, mida ta hakkab lugema. See järjestuse osa on tuntud kui promootorpiirkond. Sageli sisaldab promootor järjest T ja A aluseid. Bioloogid on seda tabavalt nimetanud TATA lahtriks.
Pikenemisfaasis kerib DNA pidevalt kasvava mRNA ahela ees ja keritakse selle taga tagasi. RNA polümeraas toimib stabilisaatorina, et hoida kõiki molekule paigal DNA avatud segmendis.
Lõpetamine lõpetab transkriptsiooni protsessi. See juhtub siis, kui RNA polümeraas kohtab signaali kas DNA järjestuses või transkribeeritavas RNA-s, öeldes, et kogu geen on läbi loetud.
Kus toimub tõlge?
Pärast transkriptsiooni liigub mRNA ribosoom, struktuuri tsütoplasma mis konstrueerib valke. Ribosoom loeb mRNA-d korraga kolme aluspaari kaupa. Need koodide kolmikud, mida nimetatakse koodoniteks, kumbki tähistab ühte 20-st erinevast aminohappest. Järjestus AUG käsib ribosoomil ehitama hakata, samas kui kolm erinevat koodonit saavad öelda, millal peatuda.
Kui aminohapped on kokku tõmmatud, võimaldavad molekuli keemilised koostoimed kokku klappida valgu ainulaadseks 3-D kujuks.
Kus toimub transkriptsioon prokarüootides
Erinevalt eukarüootsed rakud, prokarüootsed rakud neil pole membraaniga seotud tuuma. Nendes rakkudes toimub transkriptsioon tsütoplasmas. Kuna transkriptsioon toimub juba samas kohas, kus toimub translatsioon, võivad prokarüootides toimuda mõlemad valgu ehitamise etapid üheaegselt.
Teisisõnu, kui RNA polümeraas loeb DNA juhiseid, järgib neid prokarüootses tsütoplasmas olev ribosoom.
See ei ole võimalik eukarüootsetes rakkudes, kus mRNA juhised tuleb kõigepealt transportida tuumamembraanist välja ja töödeldud - puhastatud - natuke enne ribosoomi lugemist neid. See hõlmab mRNA lõikude eemaldamist, mis ei kodeeri midagi, nn intronidja ülejäänud piirkondade kokkuõmblemine, nn eksonid.
Lisaks kasutatakse eukarüootides valkude ehitamise teel veel kahte tüüpi RNA-d. Ribosoomi sees ülekantav RNA (tRNA) loeb mRNA, valib seejärel õiged aminohapped ja paneb need järjestusse. Ribosomaalne RNA (rRNA) on veel üks komplementaarse ahela tüüp, mis moodustab suure osa ribosoomi struktuurist ja kinnitub ka sissetulevale mRNA-le ning aitab komplekti tükke järjestada.