Βήματα μεταγραφής από DNA σε RNA

DNA ή δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ είναι το μόριο που κωδικοποιεί γενετικές πληροφορίες. Ωστόσο, το DNA δεν μπορεί να παραγγείλει άμεσα ένα κύτταρο για να φτιάξει πρωτεΐνες. Πρέπει να είναι μεταγράφεται σε RNA ή ριβονουκλεϊκό οξύ. Το RNA, με τη σειρά του, είναι μεταφρασμένο από κυτταρικά μηχανήματα για την παραγωγή αμινοξέων, τα οποία ενώνονται μαζί για να σχηματίσουν πολυπεπτίδια και πρωτεΐνες

Η μεταγραφή είναι το πρώτο στάδιο της έκφρασης του γονίδια σε πρωτεΐνες. Στη μεταγραφή, ένα ενδιάμεσο mRNA (messenger RNA) μεταγράφεται από έναν από τους κλώνους του μορίου DNA. ο RNA ονομάζεται messenger RNA επειδή μεταφέρει το "μήνυμα" ή γενετικές πληροφορίες, από το DNA στο ριβοσώματα, όπου οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πρωτεϊνών. Το RNA και το DNA χρησιμοποιούν συμπληρωματική κωδικοποίηση όπου τα ζεύγη βάσεων ταιριάζουν, παρόμοια με το πώς οι κλώνοι του DNA συνδέονται για να σχηματίσουν μια διπλή έλικα.

Μία διαφορά μεταξύ DNA και RNA είναι ότι το RNA χρησιμοποιεί ουρακίλη αντί της θυμίνης που χρησιμοποιείται στο DNA. Η πολυμεράση RNA μεσολαβεί στην κατασκευή ενός κλώνου RNA που συμπληρώνει τον κλώνο DNA. Το RNA συντίθεται στην κατεύθυνση 5 '-> 3' (όπως φαίνεται από το αναπτυσσόμενο αντίγραφο RNA). Υπάρχουν μερικοί μηχανισμοί διόρθωσης δοκιμών για μεταγραφή, αλλά όχι τόσο όσο για την αναπαραγωγή του DNA. Μερικές φορές εμφανίζονται σφάλματα κωδικοποίησης.

Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη διαδικασία μεταγραφής στους προκαρυώτες έναντι των ευκαρυωτικών.

• Στα προκαρυωτικά (βακτήρια), η μεταγραφή εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα. Η μετάφραση του mRNA σε πρωτεΐνες πραγματοποιείται επίσης στο κυτόπλασμα. Στα ευκαρυωτικά, η μεταγραφή εμφανίζεται στον πυρήνα του κυττάρου. Το mRNA στη συνέχεια μετακινείται στο κυτταρόπλασμα για μετάφραση.
• Το DNA σε προκαρυώτες είναι πολύ πιο προσιτό στην πολυμεράση RNA από το DNA σε ευκαρυώτες. Το ευκαρυωτικό DNA τυλίγεται γύρω από πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες για να σχηματίσει δομές που ονομάζονται νουκλεοσώματα. Το ευκαρυωτικό DNA συσκευάζεται για να σχηματίσει χρωματίνη. Ενώ η πολυμεράση RNA αλληλεπιδρά άμεσα με προκαρυωτικό DNA, άλλες πρωτεΐνες μεσολαβούν στην αλληλεπίδραση μεταξύ πολυμεράσης RNA και DNA σε ευκαρυωτικά.
• Το mRNA που παράγεται ως αποτέλεσμα της μεταγραφής δεν τροποποιείται σε προκαρυωτικά κύτταρα. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα τροποποιούν το mRNA με RNA ματίσματος, 5 'τελικό κάλυμμα και προσθήκη πολυΑ ουράς.

Βασικές επιλογές: Βήματα μεταγραφής

Η μεταγραφή μπορεί να χωριστεί σε πέντε στάδια: προ-έναρξη, έναρξη, εκκαθάριση προαγωγού, επιμήκυνση και τερματισμός:

Το πρώτο βήμα της μεταγραφής ονομάζεται προ-έναρξη. Η πολυμεράση RNA και οι συμπαράγοντες (γενικοί παράγοντες μεταγραφής) συνδέονται με το DNA και χαλαρώνουν, δημιουργώντας μια φυσαλίδα έναρξης. Αυτός ο χώρος παρέχει RNA πολυμεράση πρόσβαση σε έναν μόνο κλώνο του μορίου DNA. Περίπου 14 ζεύγη βάσεων εκτίθενται κάθε φορά.

Ο τερματισμός είναι το τελευταίο βήμα της μεταγραφής. Ο τερματισμός οδηγεί στην απελευθέρωση του πρόσφατα συντεθειμένου mRNA από το σύμπλεγμα επιμήκυνσης. Στα ευκαρυωτικά, ο τερματισμός της μεταγραφής περιλαμβάνει τη διάσπαση του μεταγράφου, ακολουθούμενη από μια διαδικασία που ονομάζεται πολυαδενυλίωση. Στην πολυαδενυλίωση, μια σειρά καταλοίπων αδενίνης ή ουράς πολυ (Α) προστίθεται στο νέο 3 'άκρο του κλώνου RNA αγγελιοφόρου.

• Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann AA, Levine M, Losick RM (2013). Μοριακή Βιολογία του γονιδίου (7η έκδοση). Πέρσον.
• Roeder, Robert G. (1991). "Οι πολυπλοκότητες της έναρξης της ευκαρυωτικής μεταγραφής: ρύθμιση της συγκρότησης του συμπλέγματος προ-έναρξης" Τάσεις στις βιοχημικές επιστήμες. 16: 402–408. doi: 10.1016 / 0968-0004 (91) 90164-Q
• Γιουκιχάρα; et αϊ. (1985). "Ευκαρυωτική μεταγραφή: σύνοψη ερευνητικών και πειραματικών τεχνικών". Περιοδικό Μοριακής Βιολογίας. 14 (21): 56–79.