Transkripcija ir bioķīmisks process, kā DNS sekvencē pārnest informāciju uz RNS molekulu. RNS molekula var būt gala produkts, vai arī kurjera RNS (mRNS) gadījumā to var izmantot tulkošanas procesā olbaltumvielu ražošanai. RNS polimerāze ir olbaltumvielu komplekss, kas veic galveno DNS lasīšanas parauga lasīšanu un RNS sintezēšanu, taču ir nepieciešami arī papildu proteīni.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Transkripcijai ir trīs galvenās fāzes: iniciēšana, pagarināšana un izbeigšana.
Uzsākšana
Tieši pirms iniciēšanas RNS polimerāze un palīgproteīni saistās ar DNS molekulu augšpus iniciācijas punkta. DNS tiek izvilkts, lai atdalītu un pakļautu transkribējamo virkni. Tad RNS polimerāzes komplekss saistās ar promotera sekvenci, kas nosaka transkripcijas ierosināšanu. Polimerāze sāk sintezēt RNS virkni, kas ir komplementāra DNS virknes vienai pusei, pārvietojoties transkribējamā gēna kodējošās sekvences daļā.
Pagarinājums
Pagarināšanas laikā DNS polimerāze ražo pagarinošu RNS molekulu, kad tā nolasa DNS tripleta kodu uz šablona virknes. Polimerāze turpinās lasīt veidni, līdz tā sasniegs secību, kas nodrošina signālu, kas norāda, ka transkribētais reģions ir beigās. Cita RNS polimerāze var pievienoties promoteram, lai sāktu sintezēt citu RNS, pirms pirmā ir pabeigta.
Izbeigšana
Transkripcijas pārtraukšana tiek aktivizēta, kad RNS polimerāze sastopas ar noteiktu DNS secību, kā rezultātā polimerāze zaudē afinitāti pret DNS templātu. Šajā brīdī RNS polimerāze atvienojas no DNS un RNS molekula tiek izlaista tulkošanai vai pēc transkripcijas apstrādei.
Transkripcijas faktori
Transkripcijai ir nepieciešami citi proteīni, izņemot RNS polimerāzi. Šīs olbaltumvielas sauc par transkripcijas faktoriem. Tie var saistīties ar RNS polimerāzi, mijiedarboties ar citiem transkripcijas faktoriem vai tieši saistīties ar DNS, lai ietekmētu transkripciju. Transkripcijas faktori ir nepieciešami pareizai iniciācijas kompleksa montāžai, un tiem ir svarīgas funkcijas pagarinājumā un izbeigšanā.
Transkripcijas regulējums
Transkripcijas efektivitāti un pakāpi regulē iepriekš minētie transkripcijas faktori, kā arī DNS saistošie proteīni. Suppressoru olbaltumvielas pievienojas DNS, lai bloķētu iniciāciju, novēršot noteiktu gēnu transkripciju. Citas molekulas var mijiedarboties ar nomācošiem līdzekļiem, liekot tiem atstāt DNS saistīšanās vietas, ļaujot turpināt transkripciju.
Eikariotu un prokariotu transkripcija
Eukariotu un prokariotu atšķirīgā šūnu organizācija un sarežģītība rada dažas būtiskas atšķirības transkripcijā. Transkripcija notiek kodolā eikariotos un citoplazmā prokariotos (jo tiem nav kodola). Eikariotu mRNS pēc transkripcijas tiek modificēta ar 3 pēdu poli-A asti un 5 pēdu vāciņu. Eikariotu RNS bieži satur proteīnus nekodējošas sekcijas, sauktas par introniem, kuras pēc transkripcijas tiek noņemtas. Prokariotos šādas modifikācijas netiek veiktas. Prokariotu transkripcijai ir nepieciešams mazāk olbaltumvielu nekā eikariotu transkripcijai.
