Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Mis on transkriptsioon?
- Baaspaaride mõistmine
- MRNA ärakirjade üles ehitamine
- Miks on oluline transkriptsioon?
Kui mõtlete oma geneetilisele materjalile, pildistate tõenäoliselt oma silmavärvi või pikkuse eest vastutavaid geene. Kuigi teie DNA määrab kindlasti teie välimuse aspektid, kodeerib see ka kõiki molekule, mis võimaldavad teie kehasüsteemidel toimida. Nende molekulide sünteesimiseks on vaja vahendajat, et viia sinine DNA tuumast välja ülejäänud rakku. See oluline töö kuulub Messenger RNA-le.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Kaheahelaline DNA sisaldab aluseid (A, T, G ja C), mis seostuvad alati samades paarides (A-T ja G-C). Transkriptsiooni ajal liigub RNA polümeraas mööda DNA matriitsi ahelat, kodeerides lühikest üheahelalist Messenger RNA-d, mis vastab DNA kodeerivale ahelale viienda alusega (U), mis on iga T. asendatud. DNA kodeeriva ahela järjestus AGCAATC paarib DNA matriitsi ahelaga järjestus TCGTTAG. MRNA järjestus AGCAAUC sobib kodeeriva ahela järjestusega U / T muutusega.
Mis on transkriptsioon?
Transkriptsiooni protsess võimaldab ensüümil nimega RNA polümeraas seostuda teie DNA-ga ja lahti pakkida vesiniksidemed, mis hoiavad kahte ahelat koos. See moodustab umbes kümne aluse pikkuse avatud DNA mulli. Kui ensüüm liigub sellest väikesest DNA järjestusest allapoole, loeb see koodi ja tekitab lühikese Messenger RNA (mRNA) ahela, mis sobib teie DNA kodeeriva ahelaga. Seejärel rändab mRNA tuumast välja, viies selle osa teie geneetilisest koodist tsütoplasmasse, kus seda koodi saab kasutada molekulide moodustamiseks nagu valgud.
Baaspaaride mõistmine
MRNA transkripti tegelik kodeerimine on väga lihtne. DNA sisaldab nelja alust: adeniin (A), tümiin (T), guaniin (G) ja tsütosiin (C). Kuna DNA on kaheahelaline, hoiavad ahelad koos seal, kus alused paarituvad. A paarib alati T-ga ja G alati paaristab C-ga.
Teadlased nimetavad teie DNA kahte ahelat kodeerivaks ahelaks ja matriitsi ahelaks. RNA polümeraas ehitab matriitsi ahela abil mRNA transkripti. Kujutage ette, et teie kodeeriv suund loeb AGCAATC. Kuna matriitsi ahel peab sisaldama aluspaare, mis seostuvad täpselt kodeeriva ahelaga, loeb mall TCGTTAG.
MRNA ärakirjade üles ehitamine
MRNA sisaldab aga olulist erinevust selle järjestuses: iga tümiini (T) asemel sisaldab mRNA uratsiili (U) asendust. Tüümiin ja uratsiil on peaaegu identsed. Teadlased usuvad, et kaksiksheeliksi moodustumise eest vastutab A-T-side; kuna mRNA on vaid üks väike ahel ja seda ei pea väänama, muudab see asendamine teabe edastamise teie raku masina jaoks lihtsamaks.
Varasemat järjestust vaadates loeks matriitsi ahela abil konstrueeritud mRNA transkript AGCAAUC, kuna see sisaldab aluseid, mis paaristuvad DNA matriitsi ahelaga (uratsiili asendamisega). Kui võrrelda kodeerivat ahelat (AGCAATC) selle ärakirjaga (AGCAAUC), näete, et need on täpselt samad, välja arvatud tümiini / uratsiili muutus. Kui mRNA rändab selle sinise kättetoimetamiseks tsütoplasmasse, vastab selle kantav kood algsele kodeerimisjärjestusele.
Miks on oluline transkriptsioon?
Mõnikord saavad õpilased ülesandeid, kus neil palutakse kirjutada järjestuse muutused kodeerivast ahelast matriitsi ahelaks kuni mRNA-ni, tõenäoliselt selleks, et aidata õpilasel õppida transkriptsiooni. Reaalses elus on nende järjestuste mõistmine ülioluline, kuna isegi äärmiselt väikesed muudatused (näiteks ühe aluse asendamine) võivad sünteesitud valku muuta. Mõnikord jälgivad teadlased isegi inimeste haigusi nende pisikeste muutuste või mutatsioonide taustal. See võimaldab teadlastel uurida inimese haigusi ja uurida, kuidas toimivad sellised protsessid nagu transkriptsioon ja valkude süntees.
Teie DNA vastutab selliste ilmsete omaduste eest nagu silmavärv või pikkus, aga ka molekulide eest, mida teie keha ehitab ja kasutab. Järjestuse muutmise kodeerivast DNA-st matriits-DNA-ks mRNA-ks muutmine on esimene samm nende protsesside toimimise mõistmiseks.