transkripcija

Procesas transkripcija Biologijoje tai apima DNR grandinės sekcijos replikacijos procesą į RNS grandinę (mRNR). Tada mRNR turi branduolio bazinę seką, papildančią DNR dalį. Vėliau transkripcija vyksta visuose eukariotuose, t. Y. Ir žmonėse, ląstelės branduolyje, o paskesnis vertimas, mRNR transliacija į specifinį baltymą citoplazmoje vyksta ribosomose.

Kas yra transkripcija?

Transkripcijos procesas yra pirmasis genetinės informacijos pavertimo baltymais etapas, priešingai nei replikacija, svarbu ne viso genomo kopija, o tik specifinės DNR grandinės dalys.

Tam tikroje DNR grandinės atkarpoje pirmiausia nutrūksta jungtis su jos papildoma dalinine grandine dviguboje spiralėje, sulaužant vandenilio ryšius. Pridėjus laisvų RNR nukleotidų į nukopijuojamą sritį, sukuriamas naujas papildomas skyrius, kurį vis dėlto sudaro ribonukleino rūgštys, o ne dezoksiribonukleorūgštys, kaip DNR.

Gautas RNR segmentas yra praktiškai darbinė DNR segmento kopija ir yra vadinamas pasiuntinio RNR (mRNR). MRNR, atsirandanti ląstelės branduolyje, išsiskiria iš DNR ir pernešama per ląstelės branduolio membraną į citozolį, kur vyksta vertimas, RNR kodonų pavertimas atitinkama aminorūgščių seka, t. Y. Baltymo sintezė.

Trijų (tripletų) branduolių, esančių mRNR, sekos, vadinamos kodonais, kiekviena lemia vieną aminorūgštį. Pagal mRNR kodonų seką, atitinkamos aminorūgštys yra sujungiamos į polipeptidus ir baltymus per peptidinius ryšius.

Funkcija ir užduotis

Biologijoje transkripcija įvykdo pirmąjį iš dviejų pagrindinių procesų, kurie paverčia genetinę informaciją, esančią kaip DNR nukleobazių seka, baltymų sintezei. Genetinę informaciją sudaro sekos iš trijų, vadinamųjų tripletų ar kodonų, iš kurių kiekvienas žymi aminorūgštį.Kai kurias aminorūgštis taip pat galima apibrėžti skirtingais kodonais.

Transkripcijos funkcija susideda iš mRNR grandinės, kurios branduolinės bazės - šiuo atveju ribonuklearinės bazės, o ne dezoksiribonukleoninės bazės, - gamina išreikšto DNR segmento papildomą modelį, pagaminimą. Taigi sukurta mRNR atitinka tam tikrą neigiamą išreikšto geno segmento šabloną, kuris gali būti naudojamas vienkartiniam užkoduoto baltymo sintezei ir po to vėl perdirbamas.

Antrasis pagrindinis genetinės informacijos pavertimo specifiniais baltymais procesas yra vertimas, kurio metu aminorūgštys yra sujungiamos pagal mRNR kodavimą, kad susidarytų baltymai, ir peptidiškai susiejamos viena su kita.

Transkripcija įgalina pasirinktinę genetinę informaciją perskaityti ir pernešti papildomas kopijas iš ląstelės branduolio į citozolį ir, nepriklausomai nuo atitinkamo DNR segmento, sudaryti baltymus.

Vienas iš transkripcijos pranašumų yra tas, kad mRNR gamybai gali būti ekspresuojamos vienos DNR grandinės dalys, o visas genas neturi būti veikiamas nuolatinių fiziologinių pokyčių ir tokiu būdu rizikuoti mutuoti ar kitaip pakeisti jo savybes.

Kitas transkripcijos pranašumas yra vadinamasis splaisingas ir kiti mRNR apdorojimo tipai. Pririšimo procesas pirmiausia išlaisvina mRNR nuo vadinamųjų intronų, nuo nefunkcinių kodonų, kurie nekoduoja amino rūgščių. Be to, adenino nukleotidai gali būti prijungti prie mRNR naudojant fermento poli (A) polimerazę.

Žmonėms, kaip ir kitiems žinduoliams, šį priedą, vadinamą poli (A) uodega, sudaro apie 250 nukleotidų. Poli (A) uodega sutrumpėja ilgėjant mRNR molekulės amžiui ir lemia jos biologinį pusinės eliminacijos periodą. Net jei ne visos poli (A) uodegos funkcijos ir užduotys yra pakankamai gerai žinomos, atrodo bent jau užtikrintai, kad ji apsaugo mRNR molekulę nuo skilimo ir pagerina paverčiamumą (perkeliamumą) į baltymą.

Ligos ir negalavimai

Panašiai kaip ląstelių dalijimasis, kai gali atsirasti genomo replikacijos klaidų, dažniausiai su transkripcija susijusi problema yra „kopijos klaida“. Arba kodonas yra „pamirštas“ mRNR sintezės metu, arba tam tikram DNR kodonui sukuriamas neteisingas mRNR kodonas.

Manoma, kad tokia kopijos klaida įvyksta maždaug kas 1000-oje egzempliorių. Abiem atvejais sintetinamas baltymas, kuris bent vienoje vietoje integruoja netyčinę aminorūgštį. Poveikio spektras svyruoja nuo „nepastebimo“ iki visiško sintezuoto baltymo nesėkmės.

Jei replikacijos metu ar dėl kitų aplinkybių įvyksta geno mutacija, mutavusi nukleobazės seka yra perrašoma, nes į transkripcijos procesą neįeina kodonų „teisingumo“ tikrinimas.

Tačiau kūnas turi tvirtą DNR atstatymo mechanizmą, kuriame žmonės dalyvauja daugiau nei 100 genų. Šis mechanizmas susideda iš sudėtingos sistemos, leidžiančios nedelsiant atkurti genų mutacijas arba pakeisti pažeistą branduolio bazės seką, arba sumažinti poveikį, jei bus pašalintos dvi ankstesnės galimybės.

Tai, kad transkripcija vyksta iš anksto neištyrus genų, kelia pavojų, kad transkripcija taip pat gali būti susijusi su virusų plitimu, jei virusai įšvirkščia savo DNR į šeimininko ląstelę ir priverčia šeimininko ląstelę sukurti genomą. virusų ar jų dalių replikacija arba transkripcija. Tada jie gali sukelti atitinkamą ligą. Iš esmės tai taikoma visų tipų virusams.