Når du tenker på det genetiske materialet ditt, ser du sannsynligvis ut hvilke gener som er ansvarlige for øyenfargen eller høyden din. Mens DNA-en din absolutt bestemmer aspekter av utseendet ditt, koder det også for alle molekylene som lar kroppssystemene dine fungere. Syntetisering av disse molekylene krever en mellommann for å føre DNA-tegningen ut av kjernen og inn i resten av cellen. Den viktige jobben tilhører messenger RNA.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Dobbeltstrenget DNA inneholder baser (A, T, G og C) som alltid binder seg i de samme parene (A-T og GC). Under transkripsjon går RNA-polymerase langs DNA-malstrengen og koder for en kort, enkeltstrenget messenger RNA som samsvarer med DNA-kodende streng med en femte base (U) erstattet av hver T. En DNA-kodende strengsekvens AGCAATC pares med DNA-malstrengsekvens TCGTTAG. MRNA-sekvensen AGCAAUC samsvarer med den kodende strengsekvensen med U / T-endringen.
Hva er transkripsjon?
Transkripsjonsprosessen tillater et enzym kalt RNA-polymerase å binde seg til DNAet ditt og pakke ut hydrogenbindinger som holder de to strengene sammen. Dette danner en boble av åpent DNA som er omtrent ti baser langt. Når enzymet beveger seg nedover denne lille sekvensen av DNA, leser den koden og produserer en kort streng av messenger-RNA (mRNA) som samsvarer med den kodende delen av DNA-et ditt. MRNA beveger seg deretter ut av kjernen og bringer den biten av den genetiske koden din til cytoplasmaet der koden kan brukes til å bygge molekyler som proteiner.
Forstå basepar
Den faktiske kodingen av mRNA-transkripsjonen er veldig grei. DNA inneholder fire baser: adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C). Siden DNA er dobbeltstrenget, holder strengene sammen der basene pares. A pares alltid med T, og G pares alltid med C.
Forskere kaller de to trådene i DNA-et ditt den kodende strengen og malstrengen. RNA-polymerase bygger mRNA-transkripsjonen ved hjelp av malstrengen. For å visualisere, forestill deg at kodestrengen din leser AGCAATC. Siden malstrengen må inneholde basepar som binder seg nøyaktig med den kodende strengen, les malen TCGTTAG.
Bygge mRNA-transkripsjoner
Imidlertid inneholder mRNA en vesentlig forskjell i sekvensen: I stedet for hvert tymin (T) inneholder mRNA en uracil (U) erstatning. Thymin og uracil er nesten identiske. Forskere mener at A-T-båndet er ansvarlig for dannelsen av dobbeltspiralen; siden mRNA bare er en liten streng og ikke trenger å vri, gjør denne erstatningen overføringen av informasjon enklere for maskinens celler.
Ser vi på den tidligere sekvensen, vil et mRNA-transkripsjon konstruert ved hjelp av malstrengen lese AGCAAUC siden den inneholder basene som pares med malstrengen til DNA (med uracil substitusjon). Hvis du sammenligner kodingstrengen (AGCAATC) med dette transkripsjonen (AGCAAUC), kan du se at de er nøyaktig de samme bortsett fra tymin / uracil-endringen. Når mRNA reiser inn i cytoplasmaet for å levere denne tegningen, samsvarer koden den har med den opprinnelige kodningssekvensen.
Hvorfor transkripsjon er viktig
Noen ganger får studentene oppgaver der de blir bedt om å skrive ut sekvensendringene fra koding strand til mal strand til mRNA, sannsynligvis som en måte å hjelpe studenten til å lære prosessen med transkripsjon. I virkeligheten er det viktig å forstå disse sekvensene fordi selv ekstremt små endringer (som en enkelt basesubstitusjon) kan endre det syntetiserte proteinet. Noen ganger sporer forskere til og med menneskers sykdommer tilbake til disse små endringene eller mutasjonene. Dette lar forskere studere menneskers sykdom og undersøke hvordan prosesser som transkripsjon og proteinsyntese fungerer.
DNAet ditt er ansvarlig for åpenbare funksjoner som øyenfarge eller høyde, men også for molekylene kroppen din bygger og bruker. Å lære sekvensen endres fra kodende DNA til mal-DNA til mRNA er det første trinnet for å forstå hvordan disse prosessene fungerer.