4.9: Транскрипція

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

F-D_54Б 7476Е7С67Е9 ЕФД 63385С4АД095Ф959С644Д388507ЕД53Б9ФДК+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Як клітина використовує інформацію в своїй ДНК?

Транскрибувати означає «перефразовувати або узагальнювати письмово». Інформація в ДНК транскрибується - або узагальнюється - у меншу версію - РНК - яку може використовувати клітина. Цей процес називається транскрипцією.

Транскрипція

Процес, в якому клітини виробляють білки, називається синтезом білка. Він насправді складається з двох процесів: транскрипції та перекладу. Транскрипція відбувається в ядрі. Він використовує ДНК як шаблон для створення молекули РНК. Потім РНК залишає ядро і переходить до рибосоми в цитоплазмі, де відбувається трансляція. Переклад зчитує генетичний код в мРНК і робить білок.

Транскрипція - перша частина центральної догми молекулярної біології: ДНК → РНК. Це перенесення генетичних інструкцій в ДНК на месенджерну РНК (мРНК). Під час транскрипції робиться пасмо мРНК, яка доповнює нитку ДНК. На малюнку нижче показано, як це відбувається.

Етапи транскрипції

Транскрипція відбувається в три етапи: ініціація, подовження і припинення. Кроки проілюстровані на малюнку нижче.

Ініціація - це початок транскрипції. Це відбувається, коли фермент РНК-полімераза зв'язується з областю гена, званого промотором. Це сигналізує ДНК розкручуватися, щоб фермент міг «зчитувати» основи в одному з ниток ДНК. Тепер фермент готовий зробити пасмо мРНК з комплементарною послідовністю підстав.
Подовження - це приєднання нуклеотидів до нитка мРНК. РНК-полімераза зчитує розмотану ланцюг ДНК і будує молекулу мРНК, використовуючи комплементарні пари основ. Існує короткий час під час цього процесу, коли новоутворена РНК зв'язується з розмотаною ДНК. Під час цього процесу аденін (А) в ДНК зв'язується з урацилом (U) в РНК.
Припинення є закінченням транскрипції, і відбувається, коли РНК-полімераза перетинає зупинку (припинення) послідовності в гені. Пасмо мРНК повна, і вона відривається від ДНК.

Обробка мРНК

У еукаріотів нова мРНК ще не готова до перекладу. Він повинен пройти додаткову обробку, перш ніж покине ядро. Це може включати зрощування, редагування та поліаденілювання. Ці процеси змінюють мРНК різними способами. Такі модифікації дозволяють використовувати один ген для отримання більше одного білка.

Зрощування видаляє інтрони з мРНК (див. Малюнок нижче). Інтрони - це області, які не кодують для білків. Решта мРНК складається тільки з областей, які роблять код для білків, які називаються екзонами. Рибонуклеопротеїди - це нуклеопротеїни, які містять РНК. Невеликі ядерні рибонуклеарпротеїни беруть участь у зрощуванні перед МРНК.
Редагування змінює деякі нуклеотиди в мРНК. Наприклад, людський білок під назвою APOB, який допомагає транспортувати ліпіди в крові, має дві різні форми через редагування. Одна форма менша за іншу, оскільки редагування додає передчасний сигнал зупинки в мРНК.
Поліаденілювання додає «хвіст» до мРНК. Хвіст складається з нитки As (аденінові основи). Він сигналізує про закінчення мРНК. Він також бере участь у експорті мРНК з ядра. Крім того, хвіст захищає мРНК від ферментів, які можуть її розщеплювати.

Резюме

Транскрипція - це ДНК → РНК частина центральної догми молекулярної біології.
Транскрипція відбувається в ядрі.
Під час транскрипції робиться копія мРНК, яка доповнює нитку ДНК. У еукаріотів мРНК може бути модифікована до того, як вона покине ядро.

Рецензія

Що таке синтез білка?
Який фермент бере участь в транскрипції?
Опишіть транскрипцію.
Опишіть зрощування. Розрізняють інтрони від екзонів.
Як може бути модифікована мРНК до того, як вона покине ядро?

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0
	[Рисунок 2]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0
	[Рисунок 3]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0
	[Рисунок 4]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0