Ποια είναι τα βήματα που εμπλέκονται στη μεταγραφή και τη μετάφραση ενός γονιδίου;
Μεταγραφή και μετάφραση:Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας
Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας περιγράφει τη ροή των γενετικών πληροφοριών από το DNA σε RNA σε πρωτεΐνη. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει δύο κύρια βήματα:μεταγραφή και μετάφραση.
1. Μεταγραφή
Αυτή είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός αντιγράφου RNA Messenger RNA (mRNA) μιας αλληλουχίας γονιδίων από το DNA. Δείτε πώς συμβαίνει:
* Έναρξη:
* Η πολυμεράση RNA, ένα ένζυμο, δεσμεύεται στην περιοχή προαγωγού ενός γονιδίου.
* Η ακολουθία προαγωγού σηματοδοτεί την έναρξη του γονιδίου.
* Το μόριο ϋΝΑ ξετυλίγεται για να εκθέσει την αλληλουχία γονιδίων.
* επιμήκυνση:
* Η πολυμεράση RNA κινείται κατά μήκος του προτύπου DNA, διαβάζοντας την ακολουθία των βάσεων.
* Προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια RNA (Α, U, G, C) στον αναπτυσσόμενο κλώνο mRNA.
* Τερματισμός:
* Η πολυμεράση RNA φτάνει σε ένα σήμα τερματισμού στο DNA.
* Ο κλώνος mRNA αποσπάται από το πρότυπο DNA.
2. Μετάφραση
Αυτή είναι η διαδικασία χρήσης της αλληλουχίας mRNA για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης. Δείτε πώς συμβαίνει:
* Έναρξη:
* Το μόριο mRNA συνδέεται με ένα ριβόσωμα, ένα κυτταρικό μηχάνημα που διαβάζει την αλληλουχία mRNA.
* Το ριβόσωμα βρίσκει το κωδικόνιο έναρξης (Aug) στο mRNA, το οποίο σηματοδοτεί την αρχή της αλληλουχίας κωδικοποίησης πρωτεΐνης.
* Το πρώτο μόριο tRNA, που φέρει τη μεθειονίνη αμινοξέων, συνδέεται με το κωδικόνιο έναρξης.
* επιμήκυνση:
* Το ριβόσωμα κινείται κατά μήκος του mRNA, διαβάζοντας κάθε κωδικόνιο (αλληλουχία τριών βάσεων) μία φορά τη φορά.
* Για κάθε κωδικόνιο, ένα συγκεκριμένο μόριο tRNA που φέρει το αντίστοιχο αμινοξέος φτάνει στο ριβοσώμα και δεσμεύεται με το mRNA.
* Το αμινοξύ στο tRNA προστίθεται στην αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα.
* Τερματισμός:
* Το ριβόσωμα φτάνει σε ένα κωδικόνιο στάσης (UAA, UAG ή UGA) στο mRNA.
* Δεν μόρια tRNA δεν αναγνωρίζουν τα κωδικόνια διακοπής.
* Η πολυπεπτιδική αλυσίδα απελευθερώνεται από το ριβόσωμα.
Περίληψη των βημάτων:
1. γονίδιο (DNA): Περιέχει το σχέδιο για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης.
2. Μεταγραφή: Το DNA αντιγράφεται σε mRNA.
3. mRNA: Φέρει τον γενετικό κώδικα από τον πυρήνα στο ριβόσωμα.
4. Μετάφραση: Τα ριβοσώματα διαβάζουν την αλληλουχία mRNA και κατασκευάζουν μια πολυπεπτιδική αλυσίδα (πρωτεΐνη).
5. πρωτεΐνη: Το τελικό προϊόν, πραγματοποιώντας συγκεκριμένες λειτουργίες στο κελί.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Γενετικός κώδικας: Η αλληλουχία των κωδικόνων στο mRNA καθορίζει τη σειρά των αμινοξέων στην πρωτεΐνη.
* κωδικόνιο: Κάθε κωδικόνιο αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο αμινοξύ.
* tRNA: Τα μόρια RNA μεταφοράς δρουν ως προσαρμογείς, φέρνοντας το σωστό αμινοξύ στο ριβόσωμα.
* ριβόσωμα: Αποτελείται από rRNA και πρωτεΐνες, το ριβόσωμα είναι η θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης.
Αυτή είναι μια απλοποιημένη επισκόπηση και η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη από ό, τι περιγράφεται εδώ. Ωστόσο, παρέχει μια βασική κατανόηση των βασικών βημάτων που εμπλέκονται στην έκφραση γονιδίων.