Geneetilisele materjalile mõeldes kujutate tõenäoliselt silma geeni eest vastutavaid geene või pikkust. Kuigi teie DNA määrab kindlasti teie välimuse aspektid, kodeerib see ka kõiki molekule, mis võimaldavad teie kehasüsteemidel toimida. Nende molekulide sünteesimiseks on vaja vahendajat, et viia DNA plaan tuumast välja ja ülejäänud rakku. See oluline töö kuulub messenger RNA-le.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kaheahelaline DNA sisaldab aluseid (A, T, G ja C), mis seonduvad alati samades paarides (A-T ja G-C). Transkriptsiooni ajal liigub RNA polümeraas mööda DNA matriidi ahelat, kodeerides lühikest, üheahelaline messenger RNA, mis sobib DNA kodeeriva ahelaga viienda alusega (U), mis on asendatud iga T. DNA kodeeriva ahela järjestus AGCAATC paarub DNA matriitsjärjestusega TCGTTAG. MRNA järjestus AGCAAUC sobib kodeeriva ahela järjestusega U / T muutusega.
Mis on transkriptsioon?
Transkriptsiooniprotsess võimaldab ensüümil nimega RNA polümeraas seonduda teie DNA-ga ja lahti tõmmata vesiniksidemed, mis hoiavad kahte ahelat koos. See moodustab umbes kümne aluse pikkuse avatud DNA mulli. Kui ensüüm liigub selles väikeses DNA järjestuses alla, loeb see koodi ja tekitab lühikese messenger RNA (mRNA) ahela, mis sobib teie DNA kodeeriva ahelaga. Seejärel liigub mRNA tuumast välja, tuues selle natuke teie geneetilise koodi tsütoplasmasse, kus koodi saab kasutada selliste molekulide ehitamiseks nagu valgud.
Aluspaaride mõistmine
MRNA transkripti tegelik kodeerimine on väga lihtne. DNA sisaldab nelja alust: adeniini (A), tümiini (T), guaniini (G) ja tsütosiini (C). Kuna DNA on kaheahelaline, hoiavad ahelad koos aluste paaristumise kohaga. A paaristab alati T-ga ja G paaritab alati C
Teadlased nimetavad teie DNA kahte ahelat kodeerivaks ahelaks ja matriitsahelaks. RNA polümeraas ehitab mRNA transkripti, kasutades matriitsi ahelat. Kujutage ette, et teie kodeeriv ahel loeb AGCAATC. Kuna šablooni ahel peab sisaldama aluspaare, mis haakuvad täpselt kodeeriva ahelaga, loeb mall TCGTTAG-i.
MRNA ärakirjade ehitamine
Siiski sisaldab mRNA järjestuses olulist erinevust: iga tümiini (T) asemel sisaldab mRNA uratsiili (U) asendust. Tümiin ja uratsiil on peaaegu identsed. Teadlased usuvad, et A-T side on vastutav topeltheeliksi tekke eest; kuna mRNA on vaid üks väike ahel ja seda ei pea keerutama, muudab see asendus teabe edastamise teie raku masinavärgi jaoks lihtsamaks.
Varasemat järjestust vaadates loeks matriidi abil koostatud mRNA transkript AGCAAUC, kuna see sisaldab aluseid, mis paaristuvad DNA matriitsahelaga (uratsiiliga) asendamine). Kui võrrelda kodeerivat ahelat (AGCAATC) selle transkriptiga (AGCAAUC), näete, et need on täpselt samad, välja arvatud tümiini / uratsiili muutus. Kui mRNA liigub selle kavandi edastamiseks tsütoplasmasse, vastab tema kantav kood algsele kodeerimisjärjestusele.
Miks on transkriptsioon oluline?
Mõnikord saavad õpilased ülesandeid, paludes neil kodeerimise käigus järjestuse muudatused välja kirjutada ahel mallini ahel mRNA-le, ilmselt viis selleks, et aidata õpilasel protsessi õppida transkriptsioon. Tegelikus elus on nende järjestuste mõistmine ülioluline, sest isegi üliväikesed muutused (nagu ühe aluse asendus) võivad sünteesitud valku muuta. Mõnikord jälitavad teadlased inimeste haigusi nende pisikeste muutuste või mutatsioonideni. See võimaldab teadlastel uurida inimeste haigusi ja uurida, kuidas toimivad sellised protsessid nagu transkriptsioon ja valgusüntees.
Teie DNA vastutab ilmsete tunnuste eest, nagu silmavärv või kõrgus, aga ka molekulide eest, mida teie keha ehitab ja kasutab. Järjestuse muutuste õppimine DNA kodeerimisest DNA matriitsiks mRNA-ks on esimene samm nende protsesside toimimise mõistmiseks.