Hur man transkriberar DNA i mRNA
Share
Det genetiska materialet i de flesta organismer är DNA, vilket lagrar informationen som krävs för organismens utveckling, funktion och reproduktion. DNA är en lång bit av nukleotider där både kodande och icke-kodande regioner kan identifieras inom nukleotidsekvensen. De kodande regionerna innehåller informationen för produktion av funktionella proteiner i organismerna. Processen för framställning av polypeptidkedjan av proteinet inuti cellen är känd som proteinsyntes. Transkription av DNA i mRNA och translation av mRNA till en aminosyrasekvens av proteinet är de sekventiella stegen i proteinsyntesen.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är gener
- Definition, Funktioner, Roll
2. Hur man transkriberar DNA i mRNA
- Transskriptionsprocessen
Nyckelord: DNA, gener, mRNA, proteinsyntes, transkription, översättning
Vad är gener
Gen är bitar av DNA som innehåller proteinkodande regioner i genomet hos en viss organism. Proteinkodande region och reglerande region är de två segmenten av en gen. Den proteinkodande regionen av eukaryota gener innehåller introner och exoner. Regulatorisk sekvens av en gen innehåller nukleotidsekvenser, såsom promotor, förstärkare och ljuddämpare, vilka är ansvariga för reglering av genuttrycket. Gener ingår i kromosomer som visas i Figur 1.
Figur 1: Gen
En fullständig uppsättning gener av en viss art ärvt av en organism under reproduktion. Alternativa former av en gen är kända som alleler. Olika alleler ger fenotypiska variationer till organismerna i en viss population.
Hur man transkriberar DNA i mRNA
Proteinsyntes är processen för framställning av en polypeptidkedja av ett funktionellt protein baserat på den information som lagras i en gen. De två stegen av proteinsyntes är transkription och translation. Transkription är det första steget i proteinsyntesen; här produceras en mRNA-molekyl baserat på informationen kodad inom motsvarande gen.
RNA-polymeras är enzymet involverat i transkription. Transkription initieras genom bindning av RNA-polymeras till promotorn av genen. Denna bindning underlättas av transkriptionsfaktorer i både prokaryoter och eukaryoter. De sex transkriptionsfaktorerna associerade med RNA-polymeras i eukaryoter är TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF och TFIIH. Bindningen av RNA-polymeras till DNA-dubbel-helixen bildar a transkriptionsbubbla. RNA-polymeras läser antisens-DNA-strängen från 3 'till 5' riktning. Transkriptionsbubblan består av cirka 14 baser av den avvikande dubbelsträngade promotorn. Därefter sättes komplementära RNA-nukleotider till antisenssträngen från transkriptionsinitieringsstället från 5'till 3'-riktning. Tillsatsen av nukleotider stoppas vid transkriptionstermineringsstället. Till slutet av 3'-änden tillsätts en polyadenylat-svans också av enzymet. Transkriptionsprocessen visas i figur 2.
Figur 2: Transkription
Det primära transkriptet syntetiserat av RNA-polymeras är känt som pre-mRNA. Det eukaryotiska pre-mRNA består av introner som bör klyvas av under RNA-splitsning i posttranslationella modifikationer. Den alternativa splitsningen av eukaryot pre-mRNA producerar flera proteiner från en enda gen. I allmänhet organiseras eukaryota gener i genkluster som är kända som operoner. Generna i en viss operon är ansvariga för en viss funktion i cellen, såsom metabolism. Dessa operoner transkriberas samtidigt, och de producerar flera proteiner från en enda mRNA-molekyl.
Slutsats
Proteinsyntes är en process för att producera proteiner baserat på den information som kodas i en gen. Transkription är det första steget i proteinsyntesen. Under transkriptionen transkriberas den proteinkodande regionen hos genen till en mRNA-molekyl, vilken i slutändan genomgår translation för syntesen av polypeptidkedjan.
Referens:
1. Venters, B. J och B. F Pugh. "Hur eukaryota gener transkriberas." Kritiska recensioner inom biokemi och molekylärbiologi., U.S. National Library of Medicine, juni 2009, tillgängligt här.
Image Courtesy:
1. "Kromosom-DNA-gen" Av Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. "Transkriptionsprocess (13080846733)" Genom Genomics Education Program - Transkriptionsprocess (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
