V biologiji postopek transkripcije vključuje replikacijo segmenta DNA verige v messenger RNA verigo (mRNA). Nato mRNA vsebuje nukleinsko bazno zaporedje, komplementarno fragmentu DNA. Kasnejša transkripcija se zgodi znotraj jedra pri vseh evkariontih, vključno z ljudmi, medtem ko se nadaljnja translacija, prevod mRNA v konkreten protein v citoplazmi, zgodi pri ribosomi.
Kaj je prepis?
V biologiji postopek transkripcije vključuje postopek replikacije segmenta verige DNA v verigo prenosne RNA (mRNA). Postopek transkripcije predstavlja prvo stopnjo pretvorbe genskih informacij v beljakovin. V nasprotju z replikacijo ne vključuje izdelave kopije celotnega genoma, temveč vedno le določene segmente verige DNA. Na določenem odseku verige DNA se vez do njenega komplementarnega podveza v dvojni vijačnici najprej pretrga z odstranjevanjem vodik obveznice. Na kopirani regiji nastane nova komplementarna podveza z dodatkom prostih nukleotidov RNA, ki pa je sestavljen iz ribonukleinskih kisline in ne deoksiribonukleinskih kislin kot v DNA. Nastali fragment RNA je dejansko delovna kopija fragmenta DNA in se imenuje messenger RNA (mRNA). MRNA, ki nastane znotraj jedra, se odcepi od DNA in se skozi jedrsko membrano prenese v citosol, kjer poteka translacija, pretvorba ROD kodonov v ustrezno aminokislinsko zaporedje, tj. Sintezo beljakovin. kraj. Tri zaporedja (tripleti) nukleinskih baze na mRNA, imenovani kodoni, vsak določa eno aminokislino. Glede na zaporedje kodonov mRNA ustreza aminokisline so sestavljeni preko peptidnih vezi, da tvorijo polipeptide in beljakovin.
Funkcija in naloga
V biologiji transkripcija izpolnjuje prvega od dveh glavnih procesov, ki pretvarjata genetske informacije, ki so na voljo kot zaporedja DNA nukleinskih baze, v sintezo beljakovin. Genetske informacije sestavljajo zaporedja treh, imenovanih tripleti ali kodoni, od katerih vsak predstavlja aminokislino, čeprav nekaj aminokisline lahko definirajo različni kodoni. Naloga transkripcije je ustvariti verigo mRNA, katere nukleinski baze - v tem primeru ribonukleinske baze in ne deoksiribonukleinske baze - ustrezajo komplementarnemu vzorcu izraženega segmenta DNA. Ustvarjena mRNA tako ustreza nekakšni negativni predlogi izraženega gen segment, ki ga lahko uporabimo za enkratno sintezo kodirane beljakovine in nato recikliramo. Drugi glavni postopek za pretvorbo genskih informacij v konkretne beljakovine je prevajanje, med katerim poteka aminokisline so nanizani skupaj, da tvorijo proteine v skladu s kodiranjem mRNA in so peptidno povezani. Transkripcija omogoča selektivno branje in prenašanje genskih informacij iz jedra v citosol v obliki komplementarnih kopij in, neodvisno od ustreznega segmenta DNA, za izgradnjo beljakovin. Ena od prednosti transkripcije je, da se lahko deli ene same verige DNA izrazijo, da tvorijo mRNA, ne da bi morali izpostaviti celotno gen do stalnih sprememb v fiziološkem okolju in s tem tvega, da mutira ali kako drugače spremeni njegove lastnosti. Druga prednost transkripcije je tako imenovano spajanje in druge vrste obdelave mRNA. MRNA se najprej osvobodi tako imenovanih intronov, brezfunkcionalnih kodonov, ki ne kodirajo amino kisline, s postopkom spajanja. Poleg tega lahko adeninske nukleotide dodamo mRNA s pomočjo encima poli (A) polimeraze. Pri ljudeh, tako kot pri drugih sesalcih, je ta dodatek, imenovan poli (A) rep, sestavljen iz približno 250 nukleotidov. Rep poli (A) se s staranjem molekule mRNA skrajša in določi njen biološki razpolovni čas. Čeprav niso vse funkcije in naloge poli (A) repa dovolj znane, se zdi vsaj gotovo, da varuje molekulo mRNA pred razgradnjo in izboljša pretvorljivost (prevedljivost) v beljakovino.
Bolezni in bolezni
Podobno kot pri delitvi celic, kjer lahko pri kopiranju genoma pride do napak, je najpogostejša težava, povezana s transkripcijo, »napaka pri kopiranju«. Ali je kodon med sintezo mRNA "pozabljen" ali pa je za določen kodon DNA ustvarjen nepravilen kodon mRNA. Ocenjuje se, da se takšna napaka pri kopiranju pojavi v približno enem od tisoč izvodov. V obeh primerih se sintetizira protein, ki integrira nenamerno aminokislino vsaj na enem mestu. Spekter učinkov je od „neopaznega“ do popolnega odpovedi sintetiziranih beljakovin. Če gen mutacija se pojavi med replikacijo ali zaradi drugih okoliščin, se mutirano zaporedje nukleinskih baz prepiše, saj postopek transkripcije ne vključuje preverjanja kodonov glede "pravilnosti". Vendar ima telo poseben mehanizem za popravilo DNA, ki vključuje več kot 100 genov pri ljudeh. Mehanizem je sestavljen iz izpopolnjenega sistema takojšnjega popravila genske mutacije ali nadomestitve poškodovanega zaporedja nukleinskih baz ali zmanjšanja učinkov, če se predhodni dve možnosti odpravita. Dejstvo, da se transkripcija zgodi brez predhodnega testiranja genov, predstavlja tveganje, da bi transkripcija lahko sodelovala tudi pri širjenju virusi, če virusi v gostiteljsko celico vnesejo svojo lastno DNK in povzročijo, da gostiteljska celica replicira genom virusov ali njihovih delov z replikacijo ali transkripcijo. Ti lahko nato povzročijo ustrezno bolezen. To načeloma velja za vse vrste virusi.
