Het proces in twee stappen om de gebruiksaanwijzing van het leven om te draaien (DNA) in daadwerkelijk bewegende stukken begint in de kern van een eukaryote cel met transcriptie.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Transcriptie vindt plaats in de kern van een eukaryote cel.
In deze stap leest een enzym genaamd RNA-polymerase een gen, of DNA-segment, dat codeert voor een bepaald eiwit. Het doet dit door de DNA-helix in twee strengen open te ritsen en een exacte maar tegengestelde kopie te maken van het gen dat daar wordt gevonden.
Voor elke A, T, G en C die het RNA-polymerase ziet, voegt het het complementaire basenpaar toe aan een nieuw molecuul genaamd boodschapper-RNA (mRNA) – met één uitzondering: in plaats van dat thymine (T) het complement van adenine (A) is, bevat mRNA de base uracil (U).
Je kunt mRNA zien als de voorman op een bouwplaats die haar team aanstuurt. Tijdens de transcriptie krijgt ze de aanwijzingen. In vertaling, de tweede stap van het proces, ze leest de aanwijzingen voor aan haar team, dat ze volgt en een eiwit bouwt dat een specifieke taak in de cel kan doen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het verschil tussen transcriptie en translatie is het verschil tussen het lezen van een gen en het volgen van de instructies die erop staan om een eiwit te bouwen.
Het transcriptieproces vindt voortdurend plaats in elke cel van je lichaam. Een enkele streng mRNA kan over een over worden gebruikt om hetzelfde eiwit meerdere keren te maken.
Transcriptie in drie stappen
Transcriptie gebeurt in drie verschillende fasen: initiatie, verlenging en beëindiging.
Tijdens de initiatie vindt de RNA-polymerase het specifieke deel van het DNA dat het gaat lezen. Dit deel van de sequentie staat bekend als het promotorgebied. Vaak bevat de promotor een aantal T- en A-basen op een rij. Biologen hebben dit toepasselijk de TATA-box genoemd.
In de verlengingsfase wikkelt DNA zich voortdurend af voor de groeiende mRNA-streng en wordt het erachter teruggespoeld. Het RNA-polymerase werkt als een stabilisator om alle moleculen op hun plaats te houden in het open segment van DNA.
Beëindiging beëindigt het proces van transcriptie. Dit gebeurt wanneer het RNA-polymerase een signaal tegenkomt in de DNA-sequentie of in het RNA dat wordt getranscribeerd, wat aangeeft dat het hele gen is gelezen.
Waar vindt vertaling plaats?
Na transcriptie reist het mRNA naar de ribosoom, een structuur in de cytoplasma die eiwitten bouwt. Het ribosoom leest het mRNA in stukjes van drie basenparen tegelijk. Deze drielingletters, bekend als codons, coderen elk voor een van de 20 verschillende aminozuren. De reeks AUG vertelt het ribosoom om te beginnen met bouwen, terwijl drie verschillende codons het kunnen vertellen wanneer het moet stoppen.
Omdat de aminozuren aan elkaar worden geregen, zorgen chemische interacties langs het molecuul ervoor dat het zich opvouwt tot de unieke 3D-vorm van het eiwit.
Waar vindt transcriptie plaats in prokaryoten?
in tegenstelling tot eukaryotische cellen, prokaryotische cellen hebben geen membraangebonden kern. In deze cellen vindt transcriptie plaats in het cytoplasma. Omdat transcriptie al plaatsvindt op dezelfde locatie waar translatie plaatsvindt, kunnen in prokaryoten beide stadia van het opbouwen van een eiwit gelijktijdig plaatsvinden.
Met andere woorden, terwijl het RNA-polymerase de instructies van het DNA leest, volgt het ribosoom in het prokaryotische cytoplasma ze.
Dit kan niet in eukaryote cellen, waar eerst de mRNA-instructies getransporteerd moeten worden uit het kernmembraan en verwerkt – opgeschoond – een klein beetje voordat het ribosoom kan lezen hen. Dit omvat het verwijderen van delen van het mRNA die nergens voor coderen, genaamd intronen, en de resterende gebieden weer aan elkaar naaien, genaamd exonen.
Bovendien worden in eukaryoten nog twee soorten RNA gebruikt om eiwitten te bouwen. In het ribosoom, overdracht RNA (tRNA) leest het mRNA, selecteert en plaatst vervolgens de juiste aminozuren in de juiste volgorde. Ribosomaal RNA (rRNA) is een ander type complementaire streng die een groot deel van de structuur van het ribosoom vormt en ook op het binnenkomende mRNA klikt en helpt om stukken in de assemblage uit te lijnen.