유전 물질에 대해 생각할 때 눈 색깔이나 키를 담당하는 유전자를 상상할 것입니다. DNA는 확실히 외모의 측면을 결정하지만 신체 시스템이 기능하도록하는 모든 분자를 암호화합니다. 이러한 분자를 합성하려면 DNA 청사진을 핵에서 나머지 세포로 운반하기위한 중개자가 필요합니다. 그 중요한 일은 메신저 RNA에 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
이중 가닥 DNA는 항상 동일한 쌍 (A-T 및 G-C)으로 결합하는 염기 (A, T, G 및 C)를 포함합니다. 전사하는 동안 RNA 중합 효소는 DNA 주형 가닥을 따라 이동하여 짧은 DNA 코딩 가닥을 다섯 번째 염기 (U)로 대체하는 단일 가닥 메신저 RNA 모든 T. DNA 코딩 가닥 서열 AGCAATC는 DNA 주형 가닥 서열 TCGTTAG와 쌍을 이룹니다. mRNA 서열 AGCAAUC는 U / T 변화가있는 코딩 가닥 서열과 일치합니다.
전사 란 무엇입니까?
전사 과정을 통해 RNA 중합 효소라는 효소가 DNA에 결합하여 두 가닥을 함께 유지하는 수소 결합을 풀 수 있습니다. 이것은 약 10 염기 길이의 열린 DNA 거품을 형성합니다. 효소가이 작은 DNA 서열을 따라 내려 가면서 코드를 읽고 DNA의 코딩 가닥과 일치하는 짧은 메신저 RNA (mRNA) 가닥을 생성합니다. 그런 다음 mRNA는 핵 밖으로 이동하여 유전자 코드를 세포질로 가져 와서 단백질과 같은 분자를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
기본 쌍 이해
mRNA 전 사체의 실제 코딩은 매우 간단합니다. DNA에는 아데닌 (A), 티민 (T), 구아닌 (G) 및 시토신 (C)의 네 가지 염기가 포함되어 있습니다. DNA는 이중 가닥이므로 염기가 쌍을 이루는 곳에서 가닥이 함께 붙습니다. A는 항상 T와 쌍을 이루고 G는 항상 C와 쌍을 이룹니다.
과학자들은 DNA의 두 가닥을 코딩 가닥과 주형 가닥이라고 부릅니다. RNA 중합 효소는 주형 가닥을 사용하여 mRNA 전 사체를 만듭니다. 시각화하려면 코딩 가닥이 AGCAATC를 읽는다고 상상해보십시오. 템플릿 가닥은 코딩 가닥과 정확하게 결합하는 염기 쌍을 포함해야하므로 템플릿은 TCGTTAG를 읽습니다.
mRNA 성적표 작성
그러나 mRNA는 그 서열에 근본적인 차이를 가지고 있습니다. 모든 티민 (T) 대신 mRNA는 우라실 (U) 치환을 포함합니다. 티민과 우라실은 거의 동일합니다. 과학자들은 A-T 결합이 이중 나선의 형성을 담당한다고 믿습니다. mRNA는 단지 하나의 작은 가닥이고 꼬일 필요가 없기 때문에 이러한 대체는 세포의 기계에 대한 정보 전송을 더 쉽게 만듭니다.
이전 서열을 살펴보면 주형 가닥을 사용하여 구성된 mRNA 전 사체는 다음과 같습니다. AGCAAUC는 DNA의 주형 가닥과 쌍을 이루는 염기 (우라실과 치환). 코딩 가닥 (AGCAATC)을이 전 사체 (AGCAAUC)와 비교하면 티민 / 우라실 변화를 제외하고는 정확히 동일하다는 것을 알 수 있습니다. mRNA가이 청사진을 전달하기 위해 세포질로 이동할 때 운반되는 코드는 원래의 코딩 서열과 일치합니다.
전사가 중요한 이유
때때로 학생들은 코딩으로 인한 시퀀스 변경 사항을 작성하라는 과제를받습니다. 가닥에서 주형 가닥에서 mRNA로, 아마도 학생이 전사. 실생활에서는 극히 작은 변화 (예: 단일 염기 치환)조차 합성 된 단백질을 변경할 수 있기 때문에 이러한 서열을 이해하는 것이 중요합니다. 때때로 과학자들은 인간의 질병을 이러한 작은 변화 나 돌연변이로 거슬러 올라갑니다. 이를 통해 과학자들은 인간의 질병을 연구하고 전사 및 단백질 합성과 같은 과정이 어떻게 작동하는지 조사 할 수 있습니다.
DNA는 눈 색깔이나 키와 같은 명백한 특징뿐만 아니라 신체가 만들고 사용하는 분자에 대한 책임도 있습니다. 코딩 DNA에서 템플릿 DNA, mRNA 로의 시퀀스 변화를 배우는 것은 이러한 프로세스가 어떻게 작동하는지 이해하는 첫 번째 단계입니다.