U biologiji proces transkripcije uključuje replikaciju segmenta DNA lanca u glasnik RNA lanca (mRNA). Tada mRNA sadrži sekvencu nukleinske baze komplementarnu fragmentu DNA. Naknadna transkripcija događa se unutar jezgre kod svih eukariota, uključujući ljude, dok se naknadna translacija, translacija mRNA u konkretni protein u citoplazmi, događa u ribosoma.
Što je transkripcija?
U biologiji proces transkripcije uključuje postupak replikacije segmenta DNA lanca u lanac glasnika RNA (mRNA). Proces transkripcije predstavlja prvu fazu pretvorbe genetskih informacija u proteini. Za razliku od replikacije, ona ne uključuje stvaranje kopije cijelog genoma, već uvijek samo određene segmente DNA lanca. Na određenom odsječku DNA lanca, veza s njegovim komplementarnim podlankom u dvostrukoj zavojnici prvo se prekida uklanjanjem vodik obveznice. Na regiji koja se kopira, novi komplementarni pod-lanac nastaje dodavanjem slobodnih RNA nukleotida, koji se, međutim, sastoji od ribonukleinskih kiseline a ne deoksiribonukleinskih kiselina kao u DNA. Rezultirajući fragment RNA učinkovito je radna kopija fragmenta DNA i naziva se messenger RNA (mRNA). MRNA, koja se stvara unutar jezgre, odvaja se od DNA i transportira se kroz nuklearnu membranu u citosol, gdje traje translacija, pretvorba RNA kodona u odgovarajući aminokiselinski slijed, tj. Sinteza proteina. mjesto. Tri slijeda (trojke) nukleinskih baze na mRNA, nazvanim kodonima, svaki određuje po jednu aminokiselinu. Prema slijedu kodona mRNA, odgovarajući aminokiseline su sastavljeni peptidnim vezama da bi stvorili polipeptide i proteini.
Funkcija i zadatak
U biologiji transkripcija ispunjava prvi od dva glavna procesa koji pretvaraju genetske informacije, dostupne kao sekvence DNA nukleinskih baze, u sintezu proteini. Genetske informacije sastoje se od tri niza, koji se nazivaju tripleti ili kodoni, a svaki predstavlja aminokiselinu, iako neke aminokiseline mogu se definirati različitim kodonima. Funkcija transkripcije je stvaranje lanca mRNA čiji nukleinski baze - u ovom slučaju ribonukleinske baze, a ne deoksiribonukleinske baze - odgovaraju komplementarnom uzorku eksprimiranog segmenta DNA. Generirana mRNA tako odgovara vrsti negativnog predloška izražene gen segment, koji se može koristiti za jednokratnu sintezu kodiranog proteina, a zatim reciklirati. Drugi glavni proces pretvaranja genetske informacije u konkretne proteine je translacija, tijekom kojega aminokiseline su nanizani kako bi stvorili proteine prema kodiranju mRNA i povezani peptidno. Transkripcija omogućuje selektivno očitavanje i prijenos genetskih informacija iz jezgre u citosol u obliku komplementarnih kopija i, neovisno o odgovarajućem DNA segmentu, za izgradnju proteina. Jedna od prednosti transkripcije je u tome što se dijelovi jednog lanca DNA mogu izraziti kako bi se stvorila mRNA bez izlaganja cijelog gen do stalnih promjena fizioloških miljea i time riskira mutiranje ili na drugi način mijenjanje njegovih svojstava. Sljedeća prednost transkripcije je takozvano spajanje i druge vrste obrade mRNA. MRNA se prvo oslobađa takozvanih introna, nefunkcionalnih kodona koji ne kodiraju amino kiseline, postupkom spajanja. Uz to, adeninski nukleotidi mogu se dodati mRNA pomoću enzima poli (A) polimeraze. U ljudi se, kao i u ostalih sisavaca, ovaj dodatak, nazvan poli (A) rep, sastoji od oko 250 nukleotida. Poli (A) rep se skraćuje kako molekula mRNA stari i određuje svoj biološki poluživot. Iako nisu sve funkcije i zadaci poli (A) repa dovoljno poznati, čini se barem sigurnim da štiti molekulu mRNA od razgradnje i poboljšava konvertibilnost (prevodivost) u protein.
Bolesti i tegobe
Slično dijeljenju stanica, gdje se mogu pojaviti pogreške u replikaciji genoma, najčešći problem povezan s transkripcijom je "pogreška kopiranja". Ili je kodon "zaboravljen" tijekom sinteze mRNA ili je stvoren netočan mRNA kodon za određeni DNA kodon. Procjenjuje se da se takva pogreška kopiranja događa u otprilike jednom od tisuću primjeraka. U oba slučaja sintetizira se protein koji integrira neželjenu aminokiselinu na barem jednom mjestu. Spektar učinaka kreće se od „neprimjetnog“ do potpunog zatajenja sintetiziranog proteina. Ako gen mutacija se događa tijekom replikacije ili uslijed drugih okolnosti, mutirani slijed nukleinske baze se transkribira, jer postupak transkripcije ne uključuje provjeru kodona za "ispravnost". Međutim, tijelo ima poseban mehanizam za popravak DNA, koji uključuje više od 100 gena kod ljudi. Mehanizam se sastoji od sofisticiranog sustava neposrednog popravljanja mutacije gena ili zamjene oštećene sekvence nukleinske baze ili minimiziranja učinaka ako se eliminiraju prve dvije mogućnosti. Činjenica da se transkripcija događa bez prethodnog ispitivanja gena nosi rizik da transkripcija također može biti uključena u širenje virusi, ako virusi unose vlastitu DNA u stanicu domaćina i uzrokuju da stanica domaćin replicira genom virusa ili njegove dijelove replikacijom ili transkripcijom. Oni tada mogu uzrokovati odgovarajuću bolest. To u principu vrijedi za sve vrste virusi.
