Ketika Anda memikirkan materi genetik Anda, Anda mungkin membayangkan gen yang bertanggung jawab atas warna mata atau tinggi badan Anda. Meskipun DNA Anda tentu saja menentukan aspek penampilan Anda, DNA juga mengkode semua molekul yang memungkinkan sistem tubuh Anda berfungsi. Mensintesis molekul-molekul itu membutuhkan perantara untuk membawa cetak biru DNA keluar dari nukleus dan masuk ke bagian sel lainnya. Pekerjaan penting itu milik messenger RNA.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
DNA untai ganda mengandung basa (A, T, G dan C) yang selalu berikatan pada pasangan yang sama (A-T dan G-C). Selama transkripsi, RNA polimerase berjalan di sepanjang untai cetakan DNA, mengkode RNA pembawa pesan untai tunggal yang cocok dengan untai pengkode DNA dengan basa kelima (U) yang menggantikan setiap T Urutan untai pengkode DNA AGCAATC berpasangan dengan urutan untai cetakan DNA TCGTTAG. Urutan mRNA AGCAAUC cocok dengan urutan untai pengkodean dengan perubahan U/T.
Apa itu transkripsi?
Proses transkripsi memungkinkan enzim yang disebut RNA polimerase untuk mengikat DNA Anda dan membuka ritsleting ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untai. Ini membentuk gelembung DNA terbuka yang panjangnya kira-kira sepuluh basa. Saat enzim bergerak ke bawah urutan kecil DNA ini, ia membaca kode dan menghasilkan untai pendek RNA pembawa pesan (mRNA) yang cocok dengan untai pengkode DNA Anda. MRNA kemudian bergerak keluar dari nukleus, membawa sedikit kode genetik Anda ke sitoplasma di mana kode tersebut dapat digunakan untuk membangun molekul seperti protein.
Memahami Pasangan Basis
Pengkodean transkrip mRNA yang sebenarnya sangat mudah. DNA mengandung empat basa: adenin (A), timin (T), guanin (G) dan sitosin (C). Karena DNA adalah untai ganda, untaian itu bersatu di mana basa berpasangan. A selalu berpasangan dengan T, dan G selalu berpasangan dengan C.
Para ilmuwan menyebut dua untai DNA Anda sebagai untai pengkode dan untai cetakan. RNA polimerase membangun transkrip mRNA menggunakan untai cetakan. Untuk memvisualisasikan, bayangkan untai pengkodean Anda membaca AGCAATC. Karena untai cetakan harus mengandung pasangan basa yang terikat secara tepat dengan untai pengkode, templat membaca TCGTTAG.
Membuat Transkrip mRNA
Namun, mRNA mengandung perbedaan penting dalam urutannya: Di tempat setiap timin (T), mRNA mengandung substitusi urasil (U). Timin dan urasil hampir identik. Para ilmuwan percaya bahwa ikatan A-T bertanggung jawab atas pembentukan heliks ganda; karena mRNA hanya satu untai kecil dan tidak perlu dipelintir, substitusi ini membuat transfer informasi lebih mudah untuk mesin sel Anda.
Melihat urutan sebelumnya, transkrip mRNA yang dibangun menggunakan untai templat akan terbaca AGCAAUC karena mengandung basa yang berpasangan dengan untai cetakan DNA (dengan urasil pengganti). Jika Anda membandingkan untai pengkodean (AGCAATC) dengan transkrip ini (AGCAAUC), Anda dapat melihat bahwa keduanya persis sama kecuali untuk perubahan timin/urasil. Ketika mRNA berjalan ke sitoplasma untuk mengirimkan cetak biru ini, kode yang dibawanya cocok dengan urutan pengkodean asli.
Mengapa Transkripsi Penting
Terkadang siswa menerima tugas yang meminta mereka untuk menuliskan urutan perubahan dari coding untai ke templat untai ke mRNA, mungkin sebagai cara untuk membantu siswa mempelajari proses transkripsi. Dalam kehidupan nyata, memahami urutan ini sangat penting karena bahkan perubahan yang sangat kecil (seperti substitusi basa tunggal) dapat mengubah protein yang disintesis. Kadang-kadang para ilmuwan bahkan melacak penyakit manusia kembali ke perubahan kecil atau mutasi ini. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari penyakit manusia dan menyelidiki bagaimana proses seperti transkripsi dan sintesis protein bekerja.
DNA Anda bertanggung jawab untuk fitur yang jelas seperti warna mata atau tinggi tetapi juga untuk molekul yang dibangun dan digunakan tubuh Anda. Mempelajari perubahan urutan dari DNA pengkodean ke DNA templat ke mRNA adalah langkah pertama untuk memahami bagaimana proses ini bekerja.