การถอดเสียงเกิดขึ้นที่ไหนในเซลล์ยูคาริโอต?

สองขั้นตอนพลิกคู่มือการใช้ชีวิต (ดีเอ็นเอ) เป็นชิ้นที่เคลื่อนไหวจริงเริ่มต้นในนิวเคลียสของเซลล์ยูคาริโอตด้วยการถอดความ

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การถอดความเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ยูคาริโอต

ในขั้นตอนนี้ เอ็นไซม์ที่เรียกว่า RNA polymerase จะอ่านยีนหรือเซกเมนต์ของ DNA ซึ่งเข้ารหัสโปรตีนชนิดใดชนิดหนึ่ง ทำได้โดยคลายเกลียวเกลียวดีเอ็นเอออกเป็นสองสายและสร้างสำเนาของยีนที่พบที่นั่นอย่างแม่นยำแต่ตรงกันข้าม

สำหรับทุก ๆ A, T, G และ C ที่ RNA polymerase เห็น มันจะเพิ่มคู่เบสคู่สมให้กับโมเลกุลใหม่ที่เรียกว่า ผู้ส่งสาร RNA (mRNA) – มีข้อยกเว้นประการหนึ่ง: แทนที่จะเป็นไทมีน (T) ที่เป็นส่วนเติมเต็มของอะดีนีน (A) mRNA จะมีเบสยูราซิล (U)

คุณสามารถคิดว่า mRNA เป็นหัวหน้าคนงานในไซต์ก่อสร้างที่ควบคุมทีมของเธอได้ ในระหว่างการถอดความ เธอกำลังได้รับคำแนะนำ ใน การแปลขั้นตอนที่สองของกระบวนการ เธอกำลังอ่านคำแนะนำให้ทีมฟัง ซึ่งติดตามพวกเขาและสร้างโปรตีนที่สามารถทำงานเฉพาะในเซลล์ได้

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ความแตกต่างระหว่างการถอดความและการแปลคือความแตกต่างระหว่างการอ่านยีนและการทำตามคำแนะนำเพื่อสร้างโปรตีน

กระบวนการถอดความเกิดขึ้นตลอดเวลาในทุกเซลล์ในร่างกายของคุณ mRNA เส้นเดียวสามารถใช้ซ้ำเพื่อสร้างโปรตีนเดียวกันได้หลายครั้ง

การถอดความ เกิดขึ้นในสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน: การเริ่มต้น, การยืดตัว และ การเลิกจ้าง.

ในระหว่างการเริ่มต้น RNA polymerase จะค้นหาส่วนเฉพาะของ DNA ที่จะอ่าน ส่วนนี้ของลำดับเรียกว่าภูมิภาคโปรโมเตอร์ บ่อยครั้งที่โปรโมเตอร์รวมฐาน T และ A ไว้เป็นแถว นักชีววิทยาตั้งชื่อกล่องนี้ว่า TATA อย่างเหมาะสม

ในระยะการยืดตัว DNA จะคลายออกไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องของสาย mRNA ที่กำลังเติบโตและถูกย้อนกลับด้านหลัง RNA polymerase ทำหน้าที่เป็นตัวกันโคลงเพื่อให้โมเลกุลทั้งหมดเข้าที่ที่ส่วนเปิดของ DNA

การยุติสิ้นสุดกระบวนการถอดความ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ RNA polymerase พบสัญญาณในลำดับ DNA หรือใน RNA ที่ถูกคัดลอก โดยบอกว่ายีนทั้งหมดถูกอ่านแล้ว

หลังจากการถอดความ mRNA จะเดินทางไปยัง ไรโบโซม, โครงสร้างใน ไซโตพลาสซึม ที่สร้างโปรตีน ไรโบโซมอ่าน mRNA เป็นกลุ่มๆ ละ 3 คู่เบสในแต่ละครั้ง ตัวอักษรสามตัวเหล่านี้เรียกว่า codons แต่ละรหัสสำหรับกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน 20 ตัว ลำดับ AUG บอกให้ไรโบโซมเริ่มสร้าง ในขณะที่ codon ที่แตกต่างกันสามตัวสามารถบอกได้ว่าเมื่อใดควรหยุด

เนื่องจากกรดอะมิโนถูกพันเข้าด้วยกัน ปฏิกิริยาเคมีระหว่างโมเลกุลจึงทำให้สามารถพับเป็นโปรตีน 3 มิติที่มีลักษณะเฉพาะได้

ไม่เหมือน เซลล์ยูคาริโอต, เซลล์โปรคาริโอต ไม่มีนิวเคลียสที่จับกับเมมเบรน ในเซลล์เหล่านี้ การถอดรหัสเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม เนื่องจากการถอดรหัสเกิดขึ้นแล้วในตำแหน่งเดียวกันกับที่เกิดการแปล ในโปรคาริโอต ทั้งสองขั้นตอนของการสร้างโปรตีนสามารถเกิดขึ้นได้พร้อมกัน

กล่าวอีกนัยหนึ่งในขณะที่ RNA polymerase กำลังอ่านคำแนะนำจาก DNA ไรโบโซมในโปรคาริโอตไซโตพลาสซึมกำลังติดตามพวกมัน

สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ในเซลล์ยูคาริโอต ซึ่งต้องขนส่งคำสั่ง mRNA ก่อน transport ออกจากเยื่อหุ้มนิวเคลียสและแปรรูป – ทำความสะอาด – เล็กน้อยก่อนที่ไรโบโซมจะอ่านได้ พวกเขา สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการลบส่วนของ mRNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสสำหรับสิ่งใดๆ ที่เรียกว่า อินตรอนและเย็บส่วนอื่นๆ ที่เหลือเข้าด้วยกัน เรียกว่า exons.

นอกจากนี้ ในยูคาริโอต ยังใช้ RNA อีก 2 ชนิดเพื่อสร้างโปรตีน ภายในไรโบโซมนั้น โอน RNA (tRNA) อ่าน mRNA จากนั้นเลือกและวางกรดอะมิโนที่ถูกต้องตามลำดับ ไรโบโซม RNA (rRNA) เป็นเส้นใยเสริมอีกประเภทหนึ่งที่ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างส่วนใหญ่ของไรโบโซมและยังยึดเข้ากับ mRNA ที่เข้ามาและช่วยในการจัดเรียงชิ้นส่วนในชุดประกอบ