To-trinns prosessen med å snu livets instruksjonsbok (DNA) til faktiske bevegelige brikker starter i kjernen til en eukaryot celle med transkripsjon.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Transkripsjon skjer i kjernen til en eukaryot celle.
I dette trinnet leser et enzym kalt RNA-polymerase et gen eller segment av DNA som koder for et bestemt protein. Den gjør dette ved å pakke ut DNA-spiralen i to tråder og lage en nøyaktig, men motsatt kopi av genet som finnes der.
For hvert A, T, G og C RNA-polymerase ser, legger det det komplementære baseparet til et nytt molekyl som heter messenger RNA (mRNA) - med ett unntak: i stedet for at tymin (T) er komplementet til adenin (A), inneholder mRNA basen uracil (U).
Du kan tenke på mRNA som formannen på et byggeplass som leder teamet hennes. Under transkripsjonen får hun instruksjonene. I oversettelse, det andre trinnet i prosessen, leser hun instruksjonene for teamet sitt, som følger dem og bygger et protein som kan gjøre en bestemt jobb i cellen.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Forskjellen mellom transkripsjon og oversettelse er forskjellen mellom å lese et gen og følge instruksjonene på det for å bygge et protein.
Transkripsjonsprosessen skjer hele tiden i hver celle i kroppen din. En enkelt streng av mRNA kan brukes over en over for å lage det samme protein flere ganger.
Tre trinn med transkripsjon
Transkripsjon forekommer i tre forskjellige faser: innvielse, forlengelse og avslutning.
Under initiering finner RNA-polymerasen den spesifikke delen av DNA som den skal lese. Denne delen av sekvensen er kjent som promoterregionen. Ofte inkluderer arrangøren en haug med T- og A-baser på rad. Biologer har treffende kalt dette TATA-boksen.
I forlengelsesfasen spoler DNA seg kontinuerlig foran den voksende mRNA-strengen og blir spolet bak den. RNA-polymerase fungerer som en stabilisator for å holde alle molekylene på plass ved det åpne DNA-segmentet.
Oppsigelse avslutter prosessen med transkripsjon. Dette skjer når RNA-polymerasen møter et signal i enten DNA-sekvensen eller i RNA som blir transkribert, og forteller at hele genet har blitt lest.
Hvor finner oversettelsen sted?
Etter transkripsjon reiser mRNA til ribosom, en struktur i cytoplasma som konstruerer proteiner. Ribosomet leser mRNA i biter av tre basepar om gangen. Disse trillinger av bokstaver, kjent som kodoner, hver for en av 20 forskjellige aminosyrer. Sekvensen AUG forteller ribosomet å begynne å bygge, mens tre forskjellige kodoner kan fortelle det når de skal stoppe.
Når aminosyrene er strammet sammen, tillater kjemiske interaksjoner langs molekylet det å brettes opp i den unike 3D-formen til proteinet.
Hvor forekommer transkripsjon i prokaryoter
I motsetning til eukaryote celler, prokaryote celler ikke har en membranbundet kjerne. I disse cellene forekommer transkripsjon i cytoplasmaet. Fordi transkripsjon allerede forekommer på samme sted der oversettelse skjer, kan prokaryoter forekomme begge trinnene i å bygge et protein samtidig.
Med andre ord, når RNA-polymerase leser instruksjonene fra DNA, følger ribosomet i det prokaryote cytoplasmaet dem.
Dette er ikke mulig i eukaryote celler, der mRNA-instruksjonene først må transporteres ut av kjernemembranen og behandlet - ryddet opp - litt før ribosomet kan lese dem. Dette innebærer å fjerne deler av mRNA som ikke koder for noe, kalt introner, og sy sammen de gjenværende områdene, kalt eksoner.
I tillegg brukes i eukaryoter to flere typer RNA underveis til å bygge proteiner. Inne i ribosomet, overføre RNA (tRNA) leser mRNA, deretter velger og plasserer de riktige aminosyrene i rekkefølge. Ribosomalt RNA (rRNA) er en annen type komplementær streng som utgjør mye av ribosomstrukturen og også låses fast på det innkommende mRNA og hjelper til med å stille opp stykker i forsamlingen.