Sissejuhatus DNA transkriptsiooni

DNA transkriptsioon on protsess, mis hõlmab geneetilise teabe transkribeerimist DNA kuni RNA. Transkribeeritud DNA teade või RNA ärakiri, kasutatakse tootmiseks valgud. DNA asub tuum meie rakud. See kontrollib rakkude aktiivsust, kodeerides valkude tootmist. DNA-s sisalduvat teavet ei muundata otseselt valkudeks, vaid tuleb esmalt kopeerida RNA-sse. See tagab, et DNA-s sisalduvat teavet ei rikuta.

DNA koosneb neljast nukleotiid alused, mis on paaris kokku, et anda DNA kahekordne spiraalne kuju. Need alused on: adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C)ja tümiin (T). Adeniini paarid tümiiniga (A-T) ja tsütosiinipaarid guaniiniga (C-G). Nukleotiidide alusjärjestused on järgmised geneetiline kood või valkude sünteesi juhised.

Kuigi transkriptsioon toimub mõlemas prokarüootsed ja eukarüootsed rakud, on protsess eukarüootides keerukam. Prokarüootides, näiteks bakteridDNA transkribeeritakse ühe RNA polümeraasi molekuli abil ilma transkriptsioonifaktorite abita. Eukarüootsetes rakkudes on transkriptsiooni toimumiseks vajalikud transkriptsioonifaktorid ja sõltuvalt DNA tüübist on olemas erinevad RNA polümeraasi molekulide tüübid.

instagram viewer
geenid. Geenid, mille kood on valgud neid transkribeeritakse RNA polümeraas II abil, ribosomaalseid RNA-sid kodeerivad geenid transkribeeritakse RNA polümeraas I-ga ja geene, mis kodeerivad RNA-de ülekandmist, transkribeerib RNA polümeraas III. Lisaks, organellid nagu näiteks mitokondrid ja kloroplastid neil on oma RNA polümeraasid, mis transkribeerivad DNA nendes rakustruktuurides.

Sisse tõlge, teisendatakse mRNA-s kodeeritud sõnum valguks. Alates valgud on ehitatud tsütoplasma raku kohta peab mRNA läbima tuumamembraani, et jõuda tsütoplasmasse eukarüootsetes rakkudes. Kord tsütoplasmas ribosoomid ja veel üks RNA molekul nimega RNA ülekandmine töötavad koos mRNA valguks teisendamiseks. Seda protsessi nimetatakse tõlge. Valke saab toota suurtes kogustes, kuna mitut RNA polümeraasi molekuli saab korraga transkribeerida ühe DNA järjestuse.

Sisse pöördtranskriptsioon, RNA-d kasutatakse DNA tootmiseks matriitsina. Ensüümi pöördtranskriptaas transkribeerib RNA, moodustades komplementaarse DNA (cDNA) ühe ahela. Ensüümi DNA polümeraas muundab üheahelalise cDNA kaheahelaliseks molekuliks nagu DNA replikatsioon. Eriline viirused tuntud kui retroviirused, kasutavad viiruse genoomide replikatsiooniks pöördtranskriptsiooni. Teadlased kasutavad retroviiruste tuvastamiseks ka pöördtranskriptaasi protsesse.

Eukarüootsed rakud kasutavad ka pöördtranskriptsiooni, et pikendada kromosoomid tuntud telomeeridena. Selle protsessi eest vastutab ensüüm telomeraasi pöördtranskriptaas. Telomeeride pikendamine tekitab rakke, mis on resistentsed apoptoosvõi programmeeritud rakusurma ja saada vähkkasvaja. Molekulaarbioloogia tehnika, mida nimetatakse pöördtranskriptsiooni polümeraasi ahelreaktsioon (RT-PCR) kasutatakse RNA amplifitseerimiseks ja mõõtmiseks. Kuna RT-PCR tuvastab geeniekspressiooni, saab seda kasutada ka vähi tuvastamiseks ja geneetilise haiguse diagnoosimiseks.