Када размишљате о свом генетском материјалу, вероватно замислите гене који су одговорни за вашу боју очију или висину. Иако ваша ДНК сигурно одређује аспекте вашег изгледа, она такође кодира све молекуле који омогућавају функционисању ваших телесних система. Синтеза тих молекула захтева посредника да изведе ДНК нацрт из језгра у остатак ћелије. Тај важан посао припада мессенгер РНА.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Дволанчана ДНК садржи базе (А, Т, Г и Ц) које се увек везују у истим паровима (А-Т и Г-Ц). Током транскрипције, РНК полимераза путује дуж ланца ДНК шаблона, кодирајући кратки, једноланчана мессенгер РНА која се подудара са ДНК кодирајућим ланцем са замењеном петом базом (У) сваки Т. Секвенца ланца која кодира ДНК АГЦААТЦ упарује се са секвенцом ланца ДНК предлошка ТЦГТТАГ. Секвенца мРНА АГЦААУЦ поклапа секвенцу кодирајућег ланца са променом У / Т.
Шта је транскрипција?
Процес транскрипције омогућава ензиму званом РНК полимераза да се веже за вашу ДНК и распакује водоничне везе које држе две нити заједно. Ово ствара мехурић отворене ДНК дугачак приближно десет база. Како се ензим креће низ ову малу секвенцу ДНК, он чита код и ствара кратки ланац мессенгер РНА (мРНА) који се подудара са кодирајућим ланцем ваше ДНК. Тада мРНА путује из језгра, доносећи тај делић вашег генетског кода у цитоплазму, где се код може користити за изградњу молекула попут протеина.
Разумевање основних парова
Стварно кодирање мРНА транскрипта је врло једноставно. ДНК садржи четири базе: аденин (А), тимин (Т), гванин (Г) и цитозин (Ц). Пошто је ДНК дволанчана, нити се држе заједно на месту где се базе спајају. А се увек упарује са Т, а Г увек са Ц.
Научници називају два ланца ваше ДНК кодирајућим и шаблонским ланцем. РНК полимераза гради мРНА транскрипт користећи шаблон шаблона. Да бисте то визуализирали, замислите да ваш кодирајући низ гласи АГЦААТЦ. Будући да шаблон шаблона мора садржавати парове база који се тачно везују за кодирајући ланац, предложак гласи ТЦГТТАГ.
Изградња транскрипата мРНК
Међутим, мРНА садржи суштинску разлику у свом низу: Уместо сваког тимина (Т), мРНА садржи супституцију урацила (У). Тимин и урацил су готово идентични. Научници верују да је А-Т веза одговорна за стварање двоструке завојнице; с обзиром да је мРНК само једна мала нит и не треба да се уврће, ова замена олакшава пренос информација машинерији ваше ћелије.
Гледајући ранију секвенцу, прочитао би се мРНА транскрипт конструисан помоћу ланца шаблона АГЦААУЦ јер садржи базе које се удружују са шаблонским ланцем ДНК (са урацилом замена). Ако упоредите кодирајућу нит (АГЦААТЦ) са овим транскриптом (АГЦААУЦ), можете видети да су потпуно исти, осим промене тимина / урацила. Када мРНА путује у цитоплазму да би испоручила овај нацрт, код који носи одговара оригиналној секвенци кодирања.
Зашто је транскрипција битна
Понекад студенти добијају задатке тражећи да напишу промене секвенце из кодирања ланац у шаблон ланац у мРНК, вероватно као начин да се студенту помогне да научи процес транскрипција. У стварном животу разумевање ових секвенци је пресудно јер чак и изузетно мале промене (попут замене са једном базом) могу изменити синтетизовани протеин. Понекад научници чак прате људске болести све до тих ситних промена или мутација. Ово омогућава научницима да проучавају људске болести и истражују како функционишу процеси попут транскрипције и синтезе протеина.
Ваша ДНК је одговорна за очигледне особине попут боје или висине очију, али и за молекуле које ваше тело гради и користи. Учење промена секвенци од кодирања ДНК до шаблона ДНК до мРНК је први корак ка разумевању како ови процеси функционишу.