Kad razmišljate o svom genetskom materijalu, vjerojatno zamislite gene koji su odgovorni za vašu boju očiju ili visinu. Iako vaša DNK zasigurno određuje aspekte vašeg izgleda, ona također kodira sve molekule koje omogućuju funkcioniranje vaših tjelesnih sustava. Sinteza tih molekula zahtijeva posrednika da odnese DNA nacrt iz jezgre i u ostatak stanice. Taj važan posao pripada glasničkoj RNA.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Dvolančana DNA sadrži baze (A, T, G i C) koje se uvijek vežu u istim parovima (A-T i G-C). Tijekom transkripcije, RNA polimeraza putuje nizom DNA predloška, kodirajući kratki, jednolančana glasnička RNA koja odgovara lancu koji kodira DNA s petom bazom (U) zamijenjenom svaki T. Slijed lanca koji kodira DNA AGCAATC uparuje se sa slijedom lanca DNA predloška TCGTTAG. Slijed mRNA AGCAAUC podudara sekvencu kodirajućeg lanca s promjenom U / T.
Što je transkripcija?
Proces transkripcije omogućuje enzimu zvanom RNA polimeraza da se veže za vašu DNK i otkopča vodikove veze koje drže dvije niti zajedno. To stvara mjehurić otvorene DNK otprilike deset baza. Kako se enzim kreće niz ovaj mali slijed DNA, on čita kôd i stvara kratki lanac glasničke RNA (mRNA) koji odgovara kodirajućem lancu vaše DNA. Tada mRNA putuje iz jezgre, donoseći taj djelić vašeg genetskog koda u citoplazmu gdje se kod može koristiti za izgradnju molekula poput proteina.
Razumijevanje osnovnih parova
Stvarno kodiranje transkripta mRNA vrlo je jednostavno. DNA sadrži četiri baze: adenin (A), timin (T), gvanin (G) i citozin (C). Budući da je DNA dvolančana, lanci se drže zajedno na mjestu gdje se baze spajaju. A se uvijek uparuje s T, a G uvijek s C.
Znanstvenici dva lanca vaše DNK nazivaju kodirajućim lancem i lancem predloška. RNA polimeraza gradi mRNA transkript pomoću lanca predloška. Da biste vizualizirali, zamislite da vaš kodirajući niz glasi AGCAATC. Budući da lanac predloška mora sadržavati parove baza koji se točno povezuju s kodirajućim lancem, predložak glasi TCGTTAG.
Izgradnja transkripata mRNA
Međutim, mRNA sadrži bitnu razliku u svom slijedu: Umjesto svakog timina (T), mRNA sadrži zamjenu uracila (U). Timin i uracil gotovo su identični. Znanstvenici vjeruju da je A-T veza odgovorna za stvaranje dvostruke zavojnice; budući da je mRNA samo jedan mali lanac i ne treba se uvijati, ova zamjena olakšava prijenos informacija strojevima vaše stanice.
Gledajući raniji slijed, čitao bi se transkript mRNA konstruiran pomoću lanca predloška AGCAAUC jer sadrži baze koje se spajaju s matricnim lancem DNA (s uracilom supstitucija). Ako usporedite kodirajući lanac (AGCAATC) s ovim prijepisom (AGCAAUC), možete vidjeti da su oni potpuno jednaki, osim za promjenu timina / uracila. Kad mRNA putuje u citoplazmu kako bi isporučila ovaj nacrt, kôd koji nosi podudara se s izvornom sekvencom kodiranja.
Zašto je prijepis važan
Ponekad studenti dobivaju zadatke tražeći da napišu promjene niza iz kodiranja lanac na predložak lanac na mRNA, vjerojatno kao način da se studentu pomogne da nauči proces transkripcija. U stvarnom životu razumijevanje ovih sekvenci je presudno jer čak i izuzetno male promjene (poput zamjene s jednom bazom) mogu promijeniti sintetizirani protein. Ponekad znanstvenici čak prate ljudske bolesti sve do tih sitnih promjena ili mutacija. To omogućuje znanstvenicima da proučavaju ljudske bolesti i istražuju kako funkcioniraju procesi poput transkripcije i sinteze proteina.
Vaša je DNA odgovorna za očite značajke poput boje ili visine očiju, ali i za molekule koje vaše tijelo gradi i koristi. Učenje sekvencijskih promjena od kodiranja DNA do predloška DNA do mRNA prvi je korak ka razumijevanju načina na koji ti procesi rade.
