Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Čo je to prepis?
- Pochopenie párov báz
- Vytváranie transkriptov mRNA
- Prečo prepis záleží
Keď uvažujete o svojom genetickom materiáli, pravdepodobne si predstavujete gény zodpovedné za farbu očí alebo výšku. Aj keď vaša DNA určite určuje aspekty vášho vzhľadu, kóduje aj všetky molekuly, ktoré umožňujú fungovanie vašich telových systémov. Syntéza týchto molekúl vyžaduje, aby medziprodukt niesol modrú DNA z jadra a do zvyšku bunky. Táto dôležitá práca patrí k messenger RNA.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Dvojvláknová DNA obsahuje bázy (A, T, G a C), ktoré sa vždy viažu v rovnakých pároch (A-T a G-C). Počas transkripcie putuje RNA polymeráza pozdĺž vlákna templátu DNA, kódujúceho krátku jednovláknovú messengerovú RNA, ktorá sa zhoduje s DNA kódujúcim vláknom s piatou bázou (U) substituovanou za každý T. AGCAATC páry DNA kódujúce vláknovú sekvenciu s vláknom templátu DNA. sekvencia TCGTTAG. Sekvencia mRNA AGCAAUC zodpovedá sekvencii kódujúceho vlákna so zmenou U / T.
Čo je to prepis?
Proces transkripcie umožňuje enzýmu nazývanému RNA polymeráza viazať sa na vašu DNA a rozbaľovať vodíkové väzby, ktoré drží tieto dva vlákna pohromade. To vytvára bublinu otvorenej DNA, ktorá je dlhá asi desať báz. Keď sa enzým pohybuje touto malou sekvenciou DNA, číta kód a vytvára krátke vlákno messengerovej RNA (mRNA), ktoré zodpovedá kódujúcemu vláknu vašej DNA. MRNA potom putuje z jadra a prinesie ten kúsok svojho genetického kódu do cytoplazmy, kde sa tento kód môže použiť na tvorbu molekúl, ako sú proteíny.
Pochopenie párov báz
Skutočné kódovanie transkriptu mRNA je veľmi jednoduché. DNA obsahuje štyri bázy: adenín (A), tymín (T), guanín (G) a cytozín (C). Pretože DNA je dvojvláknová, vlákna držia pohromade, kde sa bázy párujú. Vždy páry s T a G vždy páry s C.
Vedci nazývajú dva reťazce vašej DNA kódovacím reťazcom a templátom. RNA polymeráza vytvára mRNA transkript pomocou vlákna templátu. Na vizualizáciu si predstavte, že vaše kódovacie vlákno číta AGCAATC. Pretože vlákno templátu musí obsahovať páry báz, ktoré sa viažu presne s kódovacím vláknom, šablóna číta TCGTTAG.
Vytváranie transkriptov mRNA
Avšak mRNA obsahuje zásadný rozdiel vo svojej sekvencii: Namiesto každého tymínu (T) mRNA obsahuje substitúciu uracilu (U). Tymín a uracil sú takmer rovnaké. Vedci veria, že väzba A-T je zodpovedná za vytvorenie dvojitej špirály; Keďže mRNA je iba jeden malý reťazec a nemusí sa krútiť, táto substitúcia uľahčuje prenos informácií pre strojové zariadenie vašej bunky.
Pri pohľade na skoršiu sekvenciu by transkript mRNA skonštruovaný s použitím templátového vlákna čítal AGCAAUC, pretože obsahuje bázy, ktoré sa spárujú s templátovým vláknom DNA (so substitúciou uracilu). Ak porovnáte kódovací reťazec (AGCAATC) s týmto prepisom (AGCAAUC), uvidíte, že sú úplne rovnaké, s výnimkou zmeny tymínu / uracilu. Keď mRNA cestuje do cytoplazmy, aby poskytla túto modrú, kód, ktorý nesie, sa zhoduje s pôvodnou kódujúcou sekvenciou.
Prečo prepis záleží
Študenti niekedy dostanú úlohy, v ktorých ich požiadajú, aby napísali sekvenčné zmeny z kódujúceho reťazca na vlákno šablóny na mRNA, pravdepodobne ako spôsob, ako pomôcť študentovi naučiť sa proces transkripcie. V skutočnom živote je pochopenie týchto sekvencií rozhodujúce, pretože syntetizované proteíny môžu zmeniť aj extrémne malé zmeny (napríklad substitúcia jednej bázy). Vedci niekedy dokonca sledujú ľudské choroby až k týmto drobným zmenám alebo mutáciám. To umožňuje vedcom študovať choroby ľudí a skúmať, ako fungujú procesy, ako je transkripcia a syntéza proteínov.
Vaša DNA je zodpovedná za zrejmé vlastnosti, ako je farba očí alebo výška, ale aj za molekuly, ktoré vaše telo buduje a používa. Učenie sekvenčných zmien z kódovania DNA na templátovú DNA na mRNA je prvým krokom k pochopeniu toho, ako tieto procesy fungujú.