Πώς γίνεται η μεταγραφή;
Μεταγραφή:Από DNA σε RNA
Η μεταγραφή είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός αντιγράφου RNA Messenger RNA (mRNA) της αλληλουχίας DNA ενός γονιδίου. Αυτό το μόριο mRNA στη συνέχεια μεταφέρει τον γενετικό κώδικα από το DNA στον πυρήνα στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα, όπου χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Ακολουθεί μια βήμα προς βήμα διάσπαση του τρόπου με τον οποίο συμβαίνει η μεταγραφή:
1. Μείωση:
* Η πολυμεράση RNA συνδέεται με τον υποκινητή: Αυτή είναι μια συγκεκριμένη ακολουθία DNA ανάντη του γονιδίου που σηματοδοτεί την έναρξη της μεταγραφής.
* ϋΝΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Η διπλή έλικα DNA ξετυλίγεται, επιτρέποντας στην πολυμεράση RNA να έχει πρόσβαση στο κλώνο προτύπου.
* Η πολυμεράση RNA ξεκινά σύνθεση mRNA: Αρχίζει να κατασκευάζει το μόριο mRNA χρησιμοποιώντας το κλώνο προτύπου του DNA ως οδηγό.
2. Επιμήκυνση:
* Η πολυμεράση RNA κινείται κατά μήκος του προτύπου DNA: Διαβάζει την αλληλουχία DNA και προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια RNA στην αυξανόμενη αλυσίδα mRNA.
* Ουρρακίλη (u) αντικαθιστά την θυμίνη (t) σε RNA: Ενώ το DNA χρησιμοποιεί θυμίνη, το RNA χρησιμοποιεί την ουρακίλη ως συμπληρωματική βάση της στην αδενίνη.
3. Τερματισμός:
* Η πολυμεράση RNA συναντά ένα σήμα τερματισμού: Αυτή είναι μια συγκεκριμένη ακολουθία DNA που σηματοδοτεί το τέλος της μεταγραφής.
* Η πολυμεράση RNA αποσπάται από το DNA: Το πρόσφατα συντεταγμένο μόριο mRNA απελευθερώνεται.
4. Επεξεργασία mRNA:
* 5 'capping: Ένα τροποποιημένο νουκλεοτίδιο γουανίνης προστίθεται στο 5 'άκρο του μορίου mRNA. Αυτό προστατεύει το mRNA από την αποικοδόμηση και βοηθά να δεσμεύεται με το ριβόσωμα.
* 3 'πολυαδενυλίωση: Μια ουρά πολυ-Α (μια σειρά νουκλεοτιδίων αδενίνης) προστίθεται στο 3 'άκρο του mRNA. Αυτό προστατεύει επίσης το mRNA από την αποικοδόμηση και βοηθά την έξοδο από τον πυρήνα.
* Συγκόλληση: Στα ευκαρυωτικά, οι μη κωδικοποιημένες περιοχές που ονομάζονται ιντρόνια αφαιρούνται από το mRNA, ενώ οι περιοχές κωδικοποίησης που ονομάζονται εξόνια είναι συναρμολογημένα. Αυτό δημιουργεί ένα ώριμο μόριο mRNA έτοιμο για μετάφραση.
Βασικοί παίκτες στη μεταγραφή:
* RNA πολυμεράση: Το ένζυμο που συνθέτει mRNA.
* Προαγωγός: Η ακολουθία DNA που σηματοδοτεί την έναρξη της μεταγραφής.
* Παράγοντες μεταγραφής: Οι πρωτεΐνες που βοηθούν την RNA πολυμεράση να δεσμεύονται στον προαγωγό και να ξεκινούν τη μεταγραφή.
* Strand Template: Ο κλώνος DNA που χρησιμοποιείται ως πρότυπο για σύνθεση mRNA.
* Κωδικοποιητικό σκέλος: Ο μη-μνημείων κλώνου ϋΝΑ που έχει την ίδια ακολουθία με το mRNA (εκτός από την ουρακίλη αντί της θυμίνης).
Η κατανόηση της μεταγραφής είναι κρίσιμη επειδή:
* Είναι το πρώτο βήμα στην έκφραση γονιδίων, που οδηγεί σε σύνθεση πρωτεϊνών.
* Επιτρέπει τη μετάδοση γενετικών πληροφοριών από DNA σε RNA.
* Τα σφάλματα στη μεταγραφή μπορούν να οδηγήσουν σε μεταλλάξεις και ασθένειες.
Πρόκειται για μια απλοποιημένη επισκόπηση και υπάρχουν πολλές περισσότερες λεπτομέρειες που εμπλέκονται στη σύνθετη διαδικασία της μεταγραφής. Ωστόσο, αυτή η εξήγηση παρέχει μια καλή κατανόηση των θεμελιωδών βημάτων και των βασικών παραγόντων που εμπλέκονται στη μετατροπή των γενετικών πληροφοριών από το DNA σε RNA.