Kaksivaiheinen prosessi elämän käyttöohjeen kääntämiseksi (DNA) todellisiksi liikkuviksi kappaleiksi alkaa transkriptiolla varustetun eukaryoottisen solun ytimestä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Transkriptio tapahtuu eukaryoottisen solun ytimessä.
Tässä vaiheessa RNA-polymeraasiksi kutsuttu entsyymi lukee geenin tai DNA-segmentin, joka koodaa tiettyä proteiinia. Se tekee tämän purkamalla DNA-kierteen kahteen säikeeseen ja tekemällä tarkan, mutta vastakkaisen kopion siellä löydetystä geenistä.
RNA-polymeraasi näkee jokaisen A: n, T: n, G: n ja C: n kohdalla komplementaarisen emäsparin uuteen molekyyliin nimeltä messenger RNA (mRNA) - yhtä poikkeusta lukuun ottamatta: sen sijaan, että tymiini (T) olisi adeniinin (A) komplementti, mRNA sisältää emäsurasiilin (U).
Voit ajatella mRNA: ta rakennustyömaan työnjohtajana, joka ohjaa tiimiään. Litteraation aikana hän saa ohjeet. Sisään käännös, prosessin toinen vaihe, hän lukee ohjeita tiimilleen, joka seuraa niitä ja rakentaa proteiinia, joka voi tehdä tietyn työn solussa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Ero transkription ja translaation välillä on ero geenin lukemisen ja sen ohjeiden noudattamisen välillä proteiinin rakentamiseksi.
Transkriptioprosessi tapahtuu koko ajan kehosi jokaisessa solussa. Yhtä mRNA-juosetta voidaan käyttää yli yli saman proteiinin valmistamiseksi useita kertoja.
Kolme vaihetta transkriptiota
Litterointi tapahtuu kolmessa erillisessä vaiheessa: aloittaminen, venymä ja irtisanominen.
Aloituksen aikana RNA-polymeraasi löytää tietyn osan DNA: sta, jonka se lukee. Tämä sekvenssin osa tunnetaan promoottorialueena. Usein promoottori sisältää joukon T- ja A-emäksiä peräkkäin. Biologit ovat nimenneet tämän sopivasti TATA-ruutuun.
Venymisvaiheessa DNA purkautuu jatkuvasti kasvavan mRNA-juosteen edellä ja kelautuu sen takana. RNA-polymeraasi toimii stabilointiaineena pitämään kaikki molekyylit paikallaan DNA: n avoimessa segmentissä.
Loppu lopettaa transkriptioprosessin. Tämä tapahtuu, kun RNA-polymeraasi kohtaa signaalin joko DNA-sekvenssissä tai transkriboitavassa RNA: ssa, mikä kertoo sille, että koko geeni on luettu.
Missä käännös tapahtuu?
Transkription jälkeen mRNA kulkee ribosomi, rakenne sytoplasma joka rakentaa proteiineja. Ribosomi lukee mRNA: n kolmen emäsparin paloina kerrallaan. Nämä kirjainkolmikot, jotka tunnetaan koodoneina, koodaavat yhtä 20: stä eri aminohaposta. Sarja AUG käskee ribosomia aloittamaan rakentamisen, kun taas kolme erilaista kodonia voivat kertoa sille milloin lopettaa.
Kun aminohapot kietoutuvat yhteen, kemialliset vuorovaikutukset pitkin molekyyliä mahdollistavat sen taittumisen proteiinin ainutlaatuiseen 3D-muotoon.
Missä transkriptio tapahtuu prokaryooteissa
Toisin kuin eukaryoottisolut, prokaryoottiset solut ei ole kalvoon sitoutunutta ydintä. Näissä soluissa transkriptio tapahtuu sytoplasmassa. Koska transkriptio tapahtuu jo samassa paikassa, jossa translaatio tapahtuu, prokaryooteissa proteiinin rakentamisen molemmat vaiheet voivat tapahtua samanaikaisesti.
Toisin sanoen, kun RNA-polymeraasi lukee ohjeita DNA: lta, prokaryoottisen sytoplasman ribosomi seuraa niitä.
Tämä ei ole mahdollista eukaryoottisoluissa, joissa mRNA-ohjeet on ensin kuljetettava ulos ydinkalvosta ja käsitelty - puhdistettu - vähän ennen kuin ribosomi pystyy lukemaan niitä. Tähän sisältyy mRNA: n osien poistaminen, jotka eivät koodaa mitään, nimeltään intronit, ja ompelemalla yhteen jäljellä olevat alueet, kutsutaan eksonit.
Lisäksi eukaryooteissa käytetään vielä kahta muuta RNA-tyyppiä proteiinien rakentamiseksi. Ribosomin sisällä siirtää RNA (tRNA) lukee mRNA: n, sitten valitsee ja asettaa oikeat aminohapot järjestykseen. Ribosomaalinen RNA (rRNA) on toisen tyyppinen komplementaarinen juoste, joka muodostaa suuren osan ribosomin rakenteesta ja lukittuu myös tulevaan mRNA: han ja auttaa rivittämään kappaleita kokoonpanoon.