Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Co to jest transkrypcja?
- Zrozumienie podstawowych par
- Budowanie transkryptów mRNA
- Dlaczego transkrypcja ma znaczenie?
Kiedy myślisz o swoim materiale genetycznym, prawdopodobnie wyobrażasz sobie geny odpowiedzialne za kolor oczu lub wzrost. Chociaż twoje DNA z pewnością określa aspekty twojego wyglądu, koduje również wszystkie cząsteczki, które pozwalają na funkcjonowanie twojego organizmu. Synteza tych cząsteczek wymaga od pośrednika przeniesienia niebieskiego DNA z jądra do reszty komórki. Ta ważna praca należy do komunikatora RNA.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Dwuniciowy DNA zawiera zasady (A, T, G i C), które zawsze wiążą się w tych samych parach (A-T i G-C). Podczas transkrypcji polimeraza RNA przemieszcza się wzdłuż nici matrycy DNA, kodując krótki, jednoniciowy informacyjny RNA, który pasuje do nici kodującej DNA z piątą zasadą (U) podstawioną dla każdej T. Sekwencja nici kodującej DNA AGCAATC paruje z nicią matrycy DNA sekwencja TCGTTAG. Sekwencja mRNA AGCAAUC dopasowuje sekwencję nici kodującej do zmiany U / T.
Co to jest transkrypcja?
Proces transkrypcji pozwala enzymowi zwanemu polimerazą RNA związać się z DNA i rozpakować wiązania wodorowe, które utrzymują dwie nici razem. Tworzy to bąbel otwartego DNA o długości około dziesięciu zasad. Gdy enzym przesuwa się w dół tej małej sekwencji DNA, odczytuje kod i wytwarza krótką nić informacyjnego RNA (mRNA), która pasuje do nici kodującej twojego DNA. Następnie mRNA przemieszcza się z jądra, przenosząc ten fragment kodu genetycznego do cytoplazmy, gdzie kod można wykorzystać do budowy cząsteczek takich jak białka.
Zrozumienie podstawowych par
Rzeczywiste kodowanie transkryptu mRNA jest bardzo proste. DNA zawiera cztery zasady: adeninę (A), tyminę (T), guaninę (G) i cytozynę (C). Ponieważ DNA jest dwuniciowy, nici trzymają się razem w miejscu, w którym łączą się zasady. Zawsze paruje się z T, a G zawsze paruje z C.
Naukowcy nazywają dwie nici twojego DNA nicią kodującą i nicią matrycy. Polimeraza RNA buduje transkrypt mRNA przy użyciu nici matrycy. Aby zwizualizować, wyobraź sobie, że twoja część kodująca czyta AGCAATC. Ponieważ nić szablonu musi zawierać pary zasad, które ściśle wiążą się z nicią kodującą, szablon odczytuje TCGTTAG.
Budowanie transkryptów mRNA
Jednak mRNA zawiera zasadniczą różnicę w sekwencji: Zamiast każdej tyminy (T), mRNA zawiera substytucję uracylu (U). Tymina i uracyl są prawie identyczne. Naukowcy uważają, że wiązanie A-T jest odpowiedzialne za tworzenie podwójnej helisy; ponieważ mRNA jest tylko jedną małą nicią i nie musi się skręcać, to podstawienie ułatwia transfer informacji do mechanizmu twojej komórki.
Patrząc na wcześniejszą sekwencję, transkrypt mRNA skonstruowany przy użyciu nici matrycy odczytałby AGCAAUC, ponieważ zawiera zasady, które łączą się z nicią matrycy DNA (z podstawieniem uracylu). Jeśli porównasz nić kodującą (AGCAATC) z tym transkryptem (AGCAAUC), zobaczysz, że są one dokładnie takie same, z wyjątkiem zmiany tyminy / uracylu. Gdy mRNA wędruje do cytoplazmy, aby dostarczyć ten niebieski kolor, kod, który przenosi, odpowiada oryginalnej sekwencji kodującej.
Dlaczego transkrypcja ma znaczenie?
Czasami studenci otrzymują zadania z prośbą o zapisanie zmian sekwencji od nici kodującej do nici szablonu do mRNA, prawdopodobnie jako sposób na pomoc uczniowi w nauce procesu transkrypcji. W prawdziwym życiu zrozumienie tych sekwencji jest kluczowe, ponieważ nawet bardzo małe zmiany (takie jak podstawienie jedną zasadą) mogą zmienić zsyntetyzowane białko. Czasami naukowcy nawet śledzą ludzkie choroby z powrotem do tych drobnych zmian lub mutacji. Pozwala to naukowcom badać ludzkie choroby i badać, jak działają procesy takie jak transkrypcja i synteza białek.
Twoje DNA jest odpowiedzialne za oczywiste cechy, takie jak kolor oczu czy wzrost, ale także za cząsteczki, które buduje i wykorzystuje twoje ciało. Poznanie zmian sekwencji od kodowania DNA do matrycy DNA do mRNA jest pierwszym krokiem do zrozumienia, jak działają te procesy.