Μεταγραφή (βιολογία)
Η μεταγραφή είναι όταν το RNA παράγεται από το DNA. Οι πληροφορίες αντιγράφονται από το ένα μόριο στο άλλο. Η αλληλουχία του DNA αντιγράφεται από ένα ειδικό ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση, ώστε να δημιουργηθεί μια αντίστοιχη αλυσίδα RNA.
"Όλα τα έμβια όντα, με τις μυριάδες παραλλαγές τους, χρησιμοποιούν μια σχεδόν πανομοιότυπη μικροσκοπική μηχανή για να διαβάζουν τα γονίδιά τους. Αυτή η μηχανή - η RNA πολυμεράση - είναι υπεύθυνη για μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή, η οποία, παράγοντας RNA από το DNA, κάνει το πρώτο βήμα για την ανάγνωση του σχεδίου της ζωής που είναι κωδικοποιημένο σε όλα τα γονίδιά μας".
Η αντίστοιχη αλυσίδα RNA είναι ένα "προ-μεσολαβητικό RNA". Στη συνέχεια, τα μη κωδικοποιητικά ιντρόνια απογυμνώνονται από ένα συγκολλητόσωμα. Τα εναπομείναντα εξώνια ενώνονται για να δημιουργηθεί ένα αγγελιοφόρο RNA.
Το προϊόν ονομάζεται αγγελιοφόρο RNA (mRNA) επειδή μεταφέρει ένα γενετικό μήνυμα από το DNA στον μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου. Η μεταγραφή είναι το πρώτο βήμα που οδηγεί στην έκφραση των γονιδίων.
Το τμήμα του DNA που μεταγράφεται σε μόριο RNA ονομάζεται μονάδα μεταγραφής. Αυτή περιέχει:
- αλληλουχίες που ρυθμίζουν την πρωτεϊνοσύνθεση
- αλληλουχίες που δεν κωδικοποιούν: ιντρόνια
- αλληλουχίες που κωδικοποιούν αλληλουχίες αμινοξέων στην πρωτεΐνη. Ονομάζονται εξόνια.
Όπως και στην αντιγραφή του DNA, μεταγράφεται μόνο ο ένας από τους δύο κλώνους του DNA. Αυτή η αλυσίδα ονομάζεται πρότυπη αλυσίδα, επειδή παρέχει το πρότυπο για τη διάταξη της αλληλουχίας των νουκλεοτιδίων σε μια μεταγραφή RNA. Η άλλη αλυσίδα ονομάζεται κωδικοποιητική αλυσίδα. Η αλληλουχία της είναι η ίδια με τη νεοδημιουργηθείσα μεταγραφή RNA (εκτός από την αντικατάσταση της ουρακίλης με θυμίνη).
Η RNA πολυμεράση διαβάζει την πρότυπη αλυσίδα DNA με κατεύθυνση 3'→ 5' και η νέα αλυσίδα RNA συντίθεται με κατεύθυνση 5'→ 3'. Η RNA πολυμεράση προσδένεται στο 3' άκρο ενός γονιδίου (υποκινητής) στην πρότυπη αλυσίδα του DNA και ταξιδεύει προς το 5' άκρο.
Ο Roger D. Kornberg κέρδισε το Νόμπελ Χημείας του 2006 "για τις μελέτες του σχετικά με τη μοριακή βάση της ευκαρυωτικής μεταγραφής".
Απλό διάγραμμα της επιμήκυνσης της μεταγραφής
Απλό διάγραμμα τερματισμού της μεταγραφής
Απλό διάγραμμα της έναρξης της μεταγραφής. RNAP = RNA πολυμεράση
Η πολυμεράση RNA (RNAP) σε δράση. Κατασκευάζει ένα μόριο αγγελιοφόρου RNA από μια έλικα DNA. Μέρος του ενζύμου έγινε διαφανές, ώστε να είναι ορατά το RNA και το DNA. Το ιόν μαγνησίου (κίτρινο) βρίσκεται στο ενεργό κέντρο του ενζύμου
Σχετικές σελίδες
- Συρραφή RNA
- Intron
- Μετάφραση (γενετική)
- Αντίστροφη μεταγραφάση
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η μεταγραφή;
A: Η μεταγραφή είναι η διαδικασία δημιουργίας μιας ταιριαστής αλυσίδας RNA από μια αλληλουχία DNA χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση.
Ερ: Σε τι μετατρέπεται η αντίστοιχη αλυσίδα RNA που δημιουργείται από τη μεταγραφή;
Α: Η αντίστοιχη αλυσίδα RNA που δημιουργείται από τη μεταγραφή γίνεται "προμεσολαβητικό RNA".
Ερ: Τι συμβαίνει στο προμεσολαβητικό RNA μετά τη δημιουργία του;
Α: Αφού δημιουργηθεί, τα μη κωδικοποιητικά ιντρόνια αφαιρούνται από το προ-μεσογειακό RNA από ένα συγκολλητόσωμα και στη συνέχεια τα εναπομείναντα εξώνια ενώνονται για να δημιουργηθεί το αγγελιοφόρο RNA (mRNA).
Ερ: Τι κάνει το mRNA;
Α: Το αγγελιοφόρο RNA (mRNA) μεταφέρει ένα γενετικό μήνυμα από το DNA στον μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου. Χρειάζεται αυτό το μήνυμα προκειμένου να εκφραστούν τα γονίδια.
Ερ: Τι είναι η μονάδα μεταγραφής;
Α: Μια μονάδα μεταγραφής είναι ένα τμήμα DNA που μεταγράφεται σε μόριο mRNA. Περιέχει αλληλουχίες που ρυθμίζουν τη σύνθεση πρωτεϊνών, αλληλουχίες που δεν κωδικοποιούν (ιντρόνια) και αλληλουχίες που κωδικοποιούν αλληλουχίες αμινοξέων στις πρωτεΐνες (εξώνια).
Ερ: Από ποια αλυσίδα του DNA διαβάζεται το mRNA κατά τη μεταγραφή;
Α: Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, το mRNA διαβάζει από μία από τις δύο αλυσίδες του DNA που ονομάζεται πρότυπη αλυσίδα, επειδή παρέχει το πρότυπο για τη διάταξη των νουκλεοτιδίων σε ένα μεταγράφημα mRNA. Η άλλη αλυσίδα ονομάζεται κωδική αλυσίδα και η αλληλουχία της ταιριάζει με εκείνη του νεοδημιουργηθέντος μεταγράφου mRNA, εκτός από την αντικατάσταση της ουρακίλης με θυμίνη.
Ερ: Ποιος κέρδισε το Νόμπελ Χημείας 2006 σε σχέση με την ευκαρυωτική μεταγραφή;
Α: Ο Roger D. Kornberg κέρδισε το Νόμπελ Χημείας 2006 που σχετίζεται με την ευκαρυωτική μεταγραφή.
