átírás

A folyamata átírás A biológiában ez magában foglalja egy DNS-szál egy szakaszának replikálását egy messenger RNS-szálba (mRNS). Az mRNS ezután tartalmazza a nuklein bázis szekvenciát, amely komplementer a DNS részével. Az ezt követő transzkripció az összes eukariótában, beleértve az embereket is, a sejtmagban zajlik, míg az ezt követő transzláció, az mRNS transzlációja a citoplazmában egy specifikus fehérjévé a riboszómákon történik.

Mi az átírás?

A transzkripciós folyamat a genetikai információ fehérjévé történő átalakításának első lépése, a replikációval ellentétben nem a teljes genom másolatának készítéséről van szó, hanem inkább csak a DNS-szál specifikus részeiről.

A DNS-szál egy bizonyos szakaszán a komplementer részleges szálához való kötés a kettős spirálban először a hidrogénkötések megbontásával szakad meg. A szabad RNS nukleotidok hozzáadása a lemásolni kívánt területhez új komplementer szakaszt hoz létre, amely azonban ribonukleinsavakból áll, és nem dezoxiribonukleinsavakból áll, mint a DNS-ben.

A kapott RNS-szegmens gyakorlatilag a DNS-szegmens működő példánya, és messenger RNS-nek (mRNS) nevezzük. Az a mRNS, amely a sejtmagban képződik, leválasztódik a DNS-től, és a sejtmagmag-membránon keresztül továbbjut a citoszolba, ahol transzláció, az RNS-kodonok átalakulása a megfelelő aminosav-szekvenciává, azaz a fehérje szintézise.

Az kodonnak nevezett mRNS három (triplett) nukleáris bázisának szekvenciája határozza meg mindegyik egy aminosavat. Az mRNS kodonok sorrendjével összhangban a megfelelő aminosavakat peptidkötések útján összekapcsoljuk, hogy polipeptideket és fehérjéket képezzenek.

Funkció és feladat

A biológiában a transzkripció végrehajtja az első két fő folyamatot, amelyek a genetikai információt, amely a DNS-nukleobázok szekvenciájaként elérhető, fehérjék szintézisévé alakítja. A genetikai információ három, úgynevezett triplett vagy kodon szekvenciából áll, amelyek mindegyike aminosavat jelent, amelyben egyes aminosavak különböző kodonokkal is meghatározhatók.

A transzkripció funkciója egy mRNS szál előállítása, amelynek nukleáris bázisai - ebben az esetben a ribonukleinbázisok és nem dezoxiribonukleuszos bázisok - felelnek meg az expresszált DNS-szegmens komplementer mintájának. A generált mRNS tehát megfelel az expresszált génszegmens egyfajta negatív templátjának, amely felhasználható a kódolt fehérje egyszeri szintézisére, majd újra felhasználható.

A genetikai információ specifikus fehérjévé történő átalakításának második fő folyamata a transzláció, amelynek során az aminosavakat összefonják és peptidekkel összekapcsolják fehérjékké az mRNS kódolása szerint.

A transzkripció lehetővé teszi a genetikai információ szelektív olvasását és komplementer másolatok formájában történő továbbítását a sejtmagból a citoszolba, és a megfelelő DNS-szegmenstől függetlenül a fehérjék felépítéséhez.

A transzkripció egyik előnye, hogy egyetlen DNS-szál részei expresszálhatók az mRNS előállításához anélkül, hogy a teljes gént állandó fiziológiás változásoknak kellene kitenni, és ezzel fennállna annak kockázata, hogy mutációja vagy más módon megváltoztatja annak tulajdonságait.

A transzkripció másik előnye az mRNS ún. Splicing és más típusú feldolgozása. A splicing folyamat révén az mRNS először megszabadul az úgynevezett intronoktól, a funkciótlan kodonoktól, amelyek nem kódolják az aminosavakat. Ezen túlmenően adenin nukleotidok kapcsolódhatnak az mRNS-hez a poli (A) polimeráz enzim alkalmazásával.

Az emberekben, mint más emlősökben, ez a poli (A) faroknak nevezett függelék körülbelül 250 nukleotidból áll. A poli (A) farok az mRNS molekula életkorának növekedésével lerövidül, és meghatározza annak biológiai felezési idejét. Még ha a poli (A) farok minden funkciója és feladata sem ismert kellőképpen, legalább biztosnak tűnik, hogy megvédi az mRNS-molekulát a lebomlástól és javítja a fehérjé történő átalakíthatóságot (transzlatálhatóságot).

Betegségek és betegségek

Hasonlóan a sejtosztódáshoz, ahol a genom replikációjában hibák fordulhatnak elő, a transzkripcióval kapcsolatos leggyakoribb probléma a "másolási hiba". Vagy egy kodont elfelejtenek az mRNS szintézise során, vagy egy DNS-kodonhoz helytelen mRNS kodont hoznak létre.

Becslések szerint ilyen másolási hiba előfordul mintegy 1000. példányban. Mindkét esetben olyan fehérjét szintetizálnak, amely legalább egy helyen nem kívánt aminosavat integrál. A hatások spektruma a „nem észrevehető” -tól a szintetizált fehérje teljes kudarcáig terjed.

Ha a génmutáció replikáció során vagy más körülmények miatt történik, akkor a mutált nukleinsav-szekvenciát átírják, mivel a transzkripció nem foglalja magában a kodonok „helyességének” ellenőrzését.

A testnek azonban fejlett DNS-javító mechanizmusa van, amelyben több mint 100 gén vesz részt az emberekben. A mechanizmus egy gonosz rendszerből áll, amely a génmutáció azonnali helyreállítását vagy a sérült nukleáris bázisszekvencia pótlását tartalmazza, vagy pedig minimalizálja a hatásokat, ha az előző két lehetőséget kiküszöbölik.

Az a tény, hogy a transzkripcióra a gének előzetes tesztelése nélkül kerül sor, fennáll annak a kockázata, hogy a transzkripció a vírusok terjedésében is részt vehet, ha a vírusok saját DNS-t fecskendeznek be a gazdasejtbe, és a gazdasejt létrehozza a genomot a vírusok vagy azok részeinek replikációval vagy transzkripcióval történő beiktatásával Ezek ezután kiválthatják a megfelelő betegséget. Alapvetően ez vonatkozik minden típusú vírusra.