Πώς το μόριο mRNA μεταφέρει πληροφορίες από το DNA

Το γονιδίωμα ενός συγκεκριμένου οργανισμού αποτελείται από ένα σύνολο γονιδίων που κωδικοποιούνται για πρωτεΐνες. Η διαδικασία παραγωγής μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας μιας λειτουργικής πρωτεΐνης είναι γνωστή ως πρωτεϊνοσύνθεση. Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι τα δύο στάδια της πρωτεϊνοσύνθεσης. Γενικά, το γονιδίωμα εμφανίζεται μέσα στον πυρήνα. Επομένως, η μεταγραφή λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα, παράγοντας ένα μόριο mRNA με βάση τις πληροφορίες ενός γονιδίου. Ωστόσο, η μετάφραση λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα. Επομένως, θα πρέπει να υπάρχει τρόπος μεταφοράς της πληροφορίας ενός γονιδίου στο κυτταρόπλασμα. Επομένως, το μόριο mRNA μεταφέρει τις πληροφορίες στο κυτταρόπλασμα για την παραγωγή μιας λειτουργικής πρωτεΐνης.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το mRNA
     – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ρόλος
2. Πώς το μόριο mRNA μεταφέρει πληροφορίες από το DNA
     – Μεταγραφή, Μετάφραση

Βασικοί όροι:DNA, γονίδια, mRNA, πρωτεϊνική σύνθεση, μεταγραφή, μετάφραση

Τι είναι το mRNA

Το αγγελιοφόρο RNA (mRNA) είναι μια μεταγραφή ενός γονιδίου, το οποίο κωδικοποιείται για μια λειτουργική πρωτεΐνη. Η διαδικασία που συνθέτει ένα mRNA είναι γνωστή ως μεταγραφή. Το ένζυμο που εμπλέκεται στη μεταγραφή είναι η RNA πολυμεράση. Στους ευκαρυώτες, το πρωτεύον μεταγράφημα mRNA είναι γνωστό ως προ-mRNA και υφίσταται επεξεργασία για να παραχθεί ένα ώριμο mRNA κατά τη διάρκεια μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης καλύμματος 5', της επεξεργασίας και της πολυαδενυλίωσης. Τα ενσωματωμένα εσώνια αφαιρούνται κατά τη διάρκεια του ματίσματος RNA. Η δομή του ευκαρυωτικού mRNA φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Ευκαρυωτικό mRNA

Δεδομένου ότι τα προκαρυωτικά γονίδια είναι διατεταγμένα σε συστάδες, παράγουν ένα μόνο μόριο mRNA που παράγει αρκετές λειτουργικά σχετιζόμενες πρωτεΐνες κατά τη μετάφραση.

Πώς το μόριο mRNA μεταφέρει πληροφορίες από το DNA

Η μεταγραφή είναι η διαδικασία κωδικοποίησης των πληροφοριών ενός γονιδίου σε ένα μόριο mRNA. Εμφανίζεται μέσα στον πυρήνα. Η μεταγραφή ξεκινά με τη δέσμευση της RNA πολυμεράσης στον προαγωγέα του γονιδίου. Αυτή η δέσμευση διευκολύνεται από μεταγραφικούς παράγοντες τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυώτες. Η RNA πολυμεράση διαβάζει τον αντιπληροφοριακό κλώνο DNA με κατεύθυνση 3' έως 5' και προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια RNA στον αντιπληροφοριακό κλώνο από τη θέση έναρξης της μεταγραφής προς την κατεύθυνση 5' έως 3'. Η προσθήκη νουκλεοτιδίων διακόπτεται στη θέση τερματισμού της μεταγραφής. Η διαδικασία μεταγραφής φαίνεται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Μεταγραφή

Το mRNA που συντίθεται φεύγει από τον πυρήνα και έρχεται στο κυτταρόπλασμα για να υποβληθεί σε μετάφραση. Η μετάφραση του mRNA λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα με τη βοήθεια ριβοσωμάτων, αποκωδικοποιώντας την αλληλουχία νουκλεοτιδίων στο mRNA σε μια αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης. Επομένως, το mRNA χρησιμεύει ως μόριο φορέας για τις πληροφορίες ενός γονιδίου που απαιτείται από την παραγωγή μιας λειτουργικής πρωτεΐνης.

Συμπέρασμα

Το mRNA είναι το αντίγραφο ενός γονιδίου που συντίθεται κατά τη μεταγραφή. Η μεταγραφή γίνεται μέσα στον πυρήνα. Το mRNA αποτελείται από νουκλεοτίδια RNA που αποκωδικοποιούνται στο κυτταρόπλασμα για να παράγουν μια πολυπεπτιδική αλυσίδα μιας λειτουργικής πρωτεΐνης με τη βοήθεια ριβοσωμάτων. Επομένως, το mRNA μεταφέρει πληροφορίες φορέα ενός γονιδίου στο κυτταρόπλασμα για την παραγωγή μιας πολυπεπτιδικής αλληλουχίας.

Αναφορά:

1. Venters, B J, και B F Pugh. «Πώς μεταγράφονται τα ευκαρυωτικά γονίδια». Κριτικές κριτικές στη βιοχημεία και τη μοριακή βιολογία. , U.S. National Library of Medicine, Ιούνιος 2009, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Μεταγραφή DNA» Από εκ νέου επεξεργασία και διανυσματοποίηση από τον εαυτό μου – Εθνικό Ινστιτούτο Ερευνών Ανθρώπινου Γονιδιώματος, (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Ώριμο mRNA» (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia