Zawartość
Dwuniciowy kwas podwójnej helisy w kształcie cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) przechowuje kod genetyczny większości organizmów. DNA nie tylko zawiera instrukcje genetyczne dotyczące podziału i rozmnażania komórek, ale także funkcjonuje jako podstawa dla tysięcy białek. Wymaga to dwóch procesów: transkrypcji i tłumaczenia.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Do syntezy białek informacyjny RNA musi być wykonany z jednej nici DNA zwanej nicią matrycową. Druga nić, zwana nicią kodującą, dopasowuje sekwencję matrycowego przekaźnika RNA, z wyjątkiem tego, że używa ona uracylu zamiast tyminy.
Transkrypcja
W celu syntezy białek DNA należy najpierw skopiować do informacyjnego kwasu rybonukleinowego lub mRNA. Ten proces nazywa się transkrypcją. MRNA przechowuje informacje kodujące w celu wytworzenia białek. W przeciwieństwie do DNA, RNA jest jednoniciowy i nie ma spiralnego kształtu.Zawiera rybozę zamiast dezoksyrybozy, a jej zasady nukleotydowe różnią się tym, że zawierają uracyl (U) zamiast tyminy (T).
Początkowo enzym polimeraza RNA musi składać cząsteczkę pre-mRNA, która uzupełnia sekcję dwóch nici jednego DNA. Ponieważ celem nie jest replikacja, ale synteza białka, tylko jedna nić DNA wymaga skopiowania. Polimeraza RNA najpierw przyłącza się do podwójnej helisy DNA i współpracuje z białkami zwanymi czynnikami transkrypcyjnymi, aby określić, jakie informacje wymagają transkrypcji. Polimeraza RNA i czynniki transkrypcyjne wiążą się z tą nicią DNA, zwaną nicią matrycy.
Jednostka polimerazy RNA i czynników transkrypcyjnych porusza się wzdłuż nici w kierunku 3 'do 5' (3 pierwsze do 5 pierwszych) i tworzy nową nić mRNA z komplementarnymi parami zasad. Polimeraza RNA buduje mRNA z dodatkowymi nukleotydami w wydłużeniu. Komplementarne nukleotydy w mRNA różnią się jednak od DNA tym, że uracyl zastępuje tyminę. MRNA działa w kierunku od 5 do 3 cali (od 5 do 3). Po ustaniu wydłużenia mRNA oddziela się od nici matrycy DNA na zakończenie. Następnie mRNA służy albo w roli posłańca w komórce, albo jest wykorzystywany do tworzenia białka lub translacji.
Tłumaczenie
Nowo zmontowany mRNA może rozpocząć tłumaczenie. Tłumaczenie wymaga odczytu mRNA w celu wygenerowania nowych białek. Kodony, sekwencje w kombinacjach trzech nukleotydów mRNA A, C, G lub U tworzą aminokwasy. Rybosomy, komórki wytwarzające białka w komórkach, pracują nad budową nowych białek z łańcuchów tych aminokwasów.
Strand Strand
Nić DNA, z której zbudowane jest mRNA, nazywa się nicią matrycową, ponieważ służy jako matryca do transkrypcji. Jest również nazywany nicią antysensowną. Pasmo szablonu przebiega w kierunku od 3 do 5 cali.
Kodowanie Strand
Nić DNA nieużywana jako matryca do transkrypcji nazywa się nicią kodującą, ponieważ odpowiada tej samej sekwencji co mRNA, który będzie zawierał sekwencje kodonów niezbędne do budowy białek. Jedyną różnicą między nicią kodującą a nową nicią mRNA jest zamiast tyminy, uracyl zajmuje swoje miejsce w nici mRNA. Nici kodujące są również nazywane nicią sensowną. Nić kodująca przebiega w kierunku od 5 do 3 cali.
Podwójne procesy transkrypcji i translacji nie mogłyby przebiegać bez dwuniciowej natury podwójnej helisy DNA.