Дволанцюгова, подвійна спіралеподібна молекула дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) зберігає генетичний код для більшості організмів. ДНК не тільки містить генетичні вказівки щодо поділу та розмноження клітин, але вона також діє як основа для тисяч білків. Це передбачає два процеси: транскрипцію та трансляцію.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Для синтезу білка РНК-месенджер повинен бути виготовлений з одного ланцюга ДНК, який називається матричним ланцюгом. Інший ланцюг, який називається кодуючим ланцюгом, відповідає послідовності РНК, за винятком використання урацилу замість тиміну.
Транскрипція
Для синтезу білка спочатку ДНК слід скопіювати в рибонуклеїнову кислоту-месенджер або мРНК. Цей процес називається транскрипцією. МРНК зберігає інформацію про кодування для утворення білків. На відміну від ДНК, РНК одноланцюгова і не гвинтоподібної форми. Він містить рибозу замість дезоксирибози, а його нуклеотидні основи відрізняються наявністю урацилу (U) замість тиміну (T).
Спочатку фермент РНК-полімераза повинен зібрати молекулу пре-мРНК, яка доповнює ділянку двох ланцюгів однієї ДНК. Оскільки метою є не реплікація, а синтез білка, копіювання потребує лише один ланцюг ДНК. РНК-полімераза спочатку приєднується до подвійної спіралі ДНК і працює з білками, званими факторами транскрипції, щоб визначити, яка інформація потребує транскрипції. РНК-полімераза та фактори транскрипції зв'язуються з цим ланцюгом ДНК, який називається матричним ланцюгом.
Одиниця РНК-полімерази та факторів транскрипції рухається вздовж ланцюга в напрямку від 3 'до 5' (від 3 до 5 простих) і утворює новий ланцюг мРНК із комплементарними парами основ. РНК-полімераза будує мРНК з додатковими нуклеотидами в елонгації. Однак комплементарні нуклеотиди в мРНК відрізняються від ДНК тим, що урацил замінює тимін. ІРНК працює в напрямку 5 'до 3' (5 простих до 3 простих). Після припинення подовження мРНК відокремлюється від ланцюга матриці ДНК в кінці. Тоді мРНК виступає або в ролі месенджера в клітині, або вона використовується для утворення білка, або трансляції.
Переклад
Щойно зібрана мРНК може розпочати трансляцію. Переклад передбачає зчитування мРНК для генерування нових білків. Кодони, послідовності в комбінаціях трьох нуклеотидів мРНК A, C, G або U складають амінокислоти. Рибосоми, одиниці, що виробляють білки клітин, працюють над створенням нових білків із ланцюгів цих амінокислот.
Шаблон Strand
Ланцюг ДНК, з якого побудована мРНК, називається матричним ланцюгом, оскільки він служить шаблоном для транскрипції. Його ще називають антисмисловою ниткою. Штучна нитка проходить у напрямку від 3 до 5 дюймів.
Кодування Strand
Ланцюг ДНК, який не використовується як шаблон для транскрипції, називається кодуючим ланцюгом, оскільки він відповідає тій же послідовності, що і мРНК, яка буде містити послідовності кодонів, необхідні для побудови білки. Єдина відмінність між кодуючим ланцюгом та новим ланцюгом мРНК полягає в тому, що замість тиміну урацил займає своє місце в ланцюгу мРНК. Кодуючу ланцюг також називають сенсовою ланцюгом. Ланцюг кодування проходить у напрямку 5 'до 3'.
Подвійні процеси транскрипції та трансляції не могли б тривати без дволанцюгової природи подвійної спіралі ДНК.
