Când te gândești la materialul tău genetic, probabil îți imaginezi genele responsabile de culoarea ochilor sau de înălțimea ta. În timp ce ADN-ul tău determină cu siguranță aspecte ale aspectului tău, acesta codifică și toate moleculele care permit funcționarea sistemelor corpului tău. Sinteza acestor molecule necesită un intermediar pentru a transporta planul ADN din nucleu și în restul celulei. Această slujbă importantă aparține ARN messenger.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
ADN-ul dublu catenar conține baze (A, T, G și C) care se leagă întotdeauna în aceleași perechi (A-T și G-C). În timpul transcrierii, ARN polimeraza călătorește de-a lungul șirului șablon de ADN, codificând un scurt, ARN messenger monocatenar care se potrivește cu catena ADN de codificare cu o a cincea bază (U) substituită fiecare T. O secvență de catenă de codare ADN AGCAATC se pereche cu secvența de catenă de șablon de ADN TCGTTAG. Secvența ARNm AGCAAUC se potrivește cu secvența catenă de codificare cu schimbarea U / T.
Ce este transcrierea?
Procesul de transcriere permite unei enzime numite ARN polimerază să se lege de ADN-ul dvs. și să dezarhiveze legăturile de hidrogen care țin cele două catene împreună. Aceasta formează o bulă de ADN deschis lung de aproximativ zece baze. Pe măsură ce enzima se deplasează în josul acestei mici secvențe de ADN, citește codul și produce o scurtă suvită de ARN mesager (ARNm) care se potrivește cu firul de codare al ADN-ului dumneavoastră. ARNm se deplasează apoi în afara nucleului, aducând acel bit din codul tău genetic în citoplasmă, unde codul poate fi folosit pentru a construi molecule precum proteinele.
Înțelegerea perechilor de bază
Codificarea efectivă a transcrierii ARNm este foarte simplă. ADN-ul conține patru baze: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citozină (C). Deoarece ADN-ul este dublu catenar, catenele se țin împreună acolo unde se împerechează bazele. A se împerechează întotdeauna cu T, iar G se împerechează întotdeauna cu C.
Oamenii de știință numesc cele două catene ale ADN-ului tău codare și șablon șablon. ARN polimeraza construiește transcriptul ARNm utilizând șablonul șablon. Pentru a vizualiza, imaginați-vă că firul de codare citește AGCAATC. Deoarece șablonul șablon trebuie să conțină perechi de baze care se leagă precis cu șuvița de codare, șablonul citește TCGTTAG.
Construirea transcrierilor ARNm
Cu toate acestea, ARNm conține o diferență esențială în secvența sa: în locul fiecărei timine (T), ARNm conține o substituție uracil (U). Timina și uracilul sunt aproape identice. Oamenii de știință cred că legătura A-T este responsabilă pentru formarea dublei spirale; deoarece ARNm este doar un fir mic și nu trebuie să se răsucească, această substituție face transferul de informații mai ușor pentru utilajul celulei dumneavoastră.
Privind secvența anterioară, s-ar citi un transcript ARNm construit folosind șablonul șablon AGCAAUC deoarece conține bazele care se împerechează cu șablonul șablon al ADN-ului (cu uracilul substituţie). Dacă comparați firul de codare (AGCAATC) cu acest transcript (AGCAAUC), puteți vedea că acestea sunt exact aceleași, cu excepția modificării timinei / uracilului. Când ARNm se deplasează în citoplasmă pentru a furniza acest plan, codul pe care îl poartă se potrivește cu secvența de codare originală.
De ce contează transcrierea
Uneori elevii primesc sarcini care le cer să scrie modificările secvenței din codificare șir la șablon șablon la ARNm, probabil ca o modalitate de a ajuta elevul să învețe procesul de transcriere. În viața reală, înțelegerea acestor secvențe este crucială, deoarece chiar și modificările extrem de mici (cum ar fi o substituție cu o singură bază) pot modifica proteina sintetizată. Uneori oamenii de știință chiar urmăresc bolile umane înapoi la aceste mici modificări sau mutații. Acest lucru permite oamenilor de știință să studieze bolile umane și să investigheze modul în care funcționează procese precum transcripția și sinteza proteinelor.
ADN-ul dvs. este responsabil pentru trăsături evidente, cum ar fi culoarea ochilor sau înălțimea, dar și pentru moleculele pe care corpul dvs. le construiește și le folosește. Învățarea secvenței se schimbă de la codificarea ADN-ului la ADN-ul șablon la ARNm este primul pas pentru a înțelege modul în care funcționează aceste procese.