Domājot par savu ģenētisko materiālu, jūs, iespējams, attēlojat gēnus, kas ir atbildīgi par jūsu acu krāsu vai augumu. Kaut arī jūsu DNS noteikti nosaka jūsu izskata aspektus, tas arī kodē visas molekulas, kas ļauj darboties jūsu ķermeņa sistēmām. Lai sintezētu šīs molekulas, ir nepieciešams starpnieks, lai DNS projektu izvadītu no kodola un pārējā šūnā. Šis svarīgais darbs pieder kurjera RNS.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Divslāņu DNS satur bāzes (A, T, G un C), kas vienmēr savienojas vienā un tajā pašā pārī (A-T un G-C). Transkripcijas laikā RNS polimerāze pārvietojas pa DNS šablona virkni, kodējot īsu, vienpavedienu kurjera RNS, kas atbilst DNS kodējošajai virknei ar aizvietotu piekto bāzi (U) katru T. DNS kodējošas virknes secība AGCAATC pāro ar DNS matricas virknes secību TCGTTAG. MRNS sekvence AGCAAUC atbilst kodējošās virknes secībai ar U / T izmaiņām.
Kas ir transkripcija?
Transkripcijas process ļauj fermentam, ko sauc par RNS polimerāzi, saistīties ar jūsu DNS un izvilkt ūdeņraža saites, kas satur abus pavedienus kopā. Tas veido apmēram desmit bāzes garu atvērtas DNS burbuli. Kad ferments pārvietojas pa šo mazo DNS secību, tas nolasa kodu un rada īsu kurjera RNS (mRNS) virkni, kas atbilst jūsu DNS kodējošajai virknei. Pēc tam mRNS pārvietojas ārpus kodola, novedot šo jūsu ģenētiskā koda daļu uz citoplazmu, kur kodu var izmantot, lai izveidotu molekulas, piemēram, olbaltumvielas.
Izpratne par bāzes pāriem
MRNS transkripta faktiskā kodēšana ir ļoti vienkārša. DNS satur četras bāzes: adenīnu (A), timīnu (T), guanīnu (G) un citozīnu (C). Tā kā DNS ir divšķautņains, pavedieni turas kopā, kur pāri pāri. A vienmēr pārī ar T, un G vienmēr pārī ar C.
Zinātnieki abus jūsu DNS pavedienus sauc par kodējošo un šablona virkni. RNS polimerāze izveido mRNS transkriptu, izmantojot šablona virkni. Lai vizualizētu, iedomājieties, ka jūsu kodēšanas virkne skan AGCAATC. Tā kā veidnes virknei jābūt bāzes pāriem, kas precīzi savienojas ar kodējošo virkni, veidnē tiek rādīts TCGTTAG.
MRNS izrakstu veidošana
Tomēr mRNS satur būtisku atšķirību tās secībā: katra timīna (T) vietā mRNS satur uracila (U) aizstāšanu. Timīns un uracils ir gandrīz identiski. Zinātnieki uzskata, ka AT saite ir atbildīga par dubultās spirāles veidošanos; Tā kā mRNS ir tikai viena maza virkne un tai nav nepieciešams savīties, šī aizstāšana atvieglo informācijas pārsūtīšanu jūsu šūnas mašīnām.
Aplūkojot agrāko secību, lasāms mRNS transkripts, kas izveidots, izmantojot šablona virkni AGCAAUC, jo tajā ir bāzes, kas savienojas pārī ar DNS šablona virkni (ar uracilu aizstāšana). Salīdzinot kodēšanas virkni (AGCAATC) ar šo atšifrējumu (AGCAAUC), jūs varat redzēt, ka tie ir tieši tādi paši, izņemot timīna / uracila izmaiņas. Kad mRNS nonāk citoplazmā, lai piegādātu šo projektu, tā nesamais kods sakrīt ar sākotnējo kodēšanas secību.
Kāpēc transkripcijai ir nozīme
Dažreiz studenti saņem uzdevumus, lūdzot izrakstīt kodēšanas secības izmaiņas virkne no veidnes pavediens uz mRNS, iespējams, ir veids, kā palīdzēt studentam apgūt transkripcija. Reālajā dzīvē šo secību izpratne ir izšķiroša, jo pat ārkārtīgi nelielas izmaiņas (piemēram, viena bāzes aizstāšana) var mainīt sintezēto olbaltumvielu. Dažreiz zinātnieki pat izseko cilvēku slimības līdz šīm sīkajām izmaiņām vai mutācijām. Tas ļauj zinātniekiem izpētīt cilvēku slimības un izpētīt, kā darbojas tādi procesi kā transkripcija un olbaltumvielu sintēze.
Jūsu DNS ir atbildīgs par acīmredzamām īpašībām, piemēram, acu krāsu vai augstumu, bet arī par molekulām, kuras jūsu ķermenis veido un izmanto. Mācīšanās par secību mainās no DNS kodēšanas uz DNS veidni uz mRNS ir pirmais solis, lai saprastu, kā šie procesi darbojas.