מה תפקידו של האמרגן בתעתיק DNA?

אם אי פעם עברת קורס ביולוגיה, אתה בטח יודע על DNA. מולקולות אלה מכילות את המידע הדרוש ליצירת כל חלק של כל אורגניזם ביולוגי נתון, החל מהאמבה החד תאית ועד אורגניזמים מורכבים ביותר כגון יונקים. עם זאת, תאים אינם צריכים להשתמש במלוא המידע הזה בבת אחת. כתוצאה מכך, רכיבים מולקולריים המכונים יזמים מסייעים ליזום תהליך המכונה תעתיק.

חומצה דאוקסיריבונוקלאית מקודדת את התוכנית לאורגניזם ברצף של גדילי הנוקלוטידים המרכיבים את מבנה הסליל הכפול, הנמצא בכל מקום. רצפים שונים של נוקליאוטידים אלה יוצרים גנים נפרדים, שהם היחידות הפונקציונליות של קוד האורגניזם. כל תא בגוף מכיל סט שלם של DNA, אליו הוא מפנה בכל פעם שהוא צריך לבנות, או לבנות מחדש, חלק מעצמו.

תאים בתוך אורגניזמים ברמה גבוהה יותר (כמו בני אדם) הם מאוד מתמחים: תא שריר משמש פונקציה שונה בהרבה, וכתוצאה מכך יש לו מבנה שונה בהרבה, מאשר תא עצבי. משמעות הדבר היא שתאים זקוקים לגישה רק לחלקים בקוד ה- DNA העוסקים באופן ספציפי בתפקוד התא. בנוסף, מכיוון שלתאים יש עותק אחד בלבד של ה- DNA של האורגניזם ההורי שלו, העותק מאובטח עמוק בתוך הגרעין. כתוצאה מכך, כאשר תא צריך להשתמש בחלק מקוד ה- DNA, הוא יוצר עותק של קטע הקוד ההוא בתוך הגרעין שלו לשימוש מחוץ לגרעין. תהליך זה נקרא תעתיק.

המדיום המשמש כהעתק של קטע קוד ה- DNA נקרא חומצה ריבונוקלאית (RNA). מולקולות אלה דומות ל- DNA, אולם לריבוז ב- RNA חסר אטום חמצן הקיים בשימוש ב- DNA של ריבוז. בנוסף, לרוב RNA הוא חד-גדילי. קווי הדמיון הללו מאפשרים לתאים להשתמש בתמלילים כדי "להעתיק" את גדיל הנוקליאוטידים מהווים את קטע הקוד הדרוש לתא על ידי יצירת גדיל RNA המורכב מאותם נוקלאוטידים. ההבדל היחיד, שהתא יודע להסתגל אליו, הוא שה- RNA מקודד את תימין בסיס הנוקליאוטידים כ- uracil.

היזמים הם רצפי DNA שמטרתם לא לקודד מידע על האורגניזם עצמו, אלא הם משמשים כ- סוג של מתג "מופעל" כדי להתחיל את התהליך התעתיק הביולוגי של הגנים העוקבים אחר רצף ה- DNA האמרגן. האנזים, RNA פולימראז, המבצע את תהליך השעתוק, נקשר לרצף המקדם ואז ישויות לעבוד בדרכם במקטע ה- DNA, ובנות RNA כך שיתאים לנוקלאוטידים של ה- DNA שמעליהם האנזים עובר.