Етапи транскрипції ДНК

Транскрипція - це біохімічний процес передачі інформації в послідовності ДНК до молекули РНК. Молекула РНК може бути кінцевим продуктом, або у випадку передавальної РНК (мРНК) вона може бути використана в процесі трансляції для отримання білків. РНК-полімераза - це білковий комплекс, який виконує основну роботу по зчитуванню матриці ДНК та синтезу РНК, але додаткові білки також потрібні.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Транскрипція має три основні фази: ініціювання, елонгація та термінація.

Безпосередньо перед ініціацією РНК-полімераза та допоміжні білки зв'язуються з молекулою ДНК вище за течією ініціації. ДНК розмотується, щоб відокремити і оголити ланцюг, що підлягає транскрипції. Потім комплекс РНК-полімерази зв’язується з промоторною послідовністю, яка встановлює ініціацію транскрипції. Полімераза починає синтезувати ланцюг РНК, комплементарний одній стороні ланцюга ДНК, переходячи до частини кодуючої послідовності транскрибованого гена.

Під час елонгації молекула РНК, що подовжується, продукується ДНК-полімеразою, коли вона зчитує код триплету ДНК на ланцюжку матриці. Полімераза продовжуватиме читати шаблон, поки не досягне послідовності, яка забезпечує сигнал, що вказує, що транскрибована область знаходиться в кінці. Інша РНК-полімераза може приєднатися до промотору, щоб розпочати синтез іншої РНК до закінчення першої.

Припинення транскрипції спрацьовує, коли РНК-полімераза зустрічає певну послідовність ДНК, в результаті чого полімераза втрачає спорідненість до матриці ДНК. У цей момент РНК-полімераза відключається від ДНК і молекула РНК вивільняється для трансляції або посттранскрипційної обробки.

Для транскрипції потрібні інші білки, крім РНК-полімерази. Ці білки називаються факторами транскрипції. Вони можуть зв’язуватися з РНК-полімеразою, взаємодіяти з іншими факторами транскрипції або безпосередньо зв’язуватися з ДНК, впливаючи на транскрипцію. Фактори транскрипції необхідні для належного складання ініціаційного комплексу і виконують важливі функції в подовженні та закінченні.

Ефективність та ступінь транскрипції регулюється вищезазначеними факторами транскрипції, а також зв'язуючими білками ДНК. Супресорні білки приєднуються до ДНК, щоб блокувати ініціацію, запобігаючи транскрипції певних генів. Інші молекули можуть взаємодіяти з супресорами, змушуючи їх залишати місця зв’язування ДНК, дозволяючи продовжувати транскрипцію.

Різна організація клітин та складність еукаріотів та прокаріотів обумовлюють деякі суттєві відмінності в транскрипції. Транскрипція відбувається в ядрі у еукаріотів і в цитоплазмі у прокаріотів (оскільки вони не мають ядра). Еукаріотична мРНК пост-транскрипційно модифікована 3-футовим полі-А хвостом і 5-футовим ковпачком. Еукаріотична РНК часто містить небілкові кодуючі ділянки, звані інтронами, які видаляються після транскрипції. У прокаріотів таких модифікацій не проводиться. Для транскрипції прокаріотів потрібно менше білків, ніж для транскрипції еукаріотів.