Transzkripció (biológia)
Az átírás során a DNS-ből RNS készül. Az információ egyik molekuláról a másikra másolódik. A DNS-szekvenciát egy speciális enzim, az RNS-polimeráz másolja le, hogy egy megfelelő RNS-szálat hozzon létre.
"Minden élőlény, számtalan variációjával együtt, egy majdnem azonos mikroszkopikus gépezetet használ génjeik leolvasására. Ez a gép - az RNS-polimeráz - felelős az átírásnak nevezett folyamatért, amely a DNS-ből RNS-t előállítva megteszi az első lépést az élet tervrajzának leolvasásában, amely minden génünkben kódolva van".
A megfelelő RNS-szál a "pre-messenger RNS". Ezután a nem kódoló intronokat egy spliceoszóma eltávolítja. A megmaradt exonokat összeillesztik, és így jön létre a hírvivő RNS.
A terméket hírvivő RNS-nek (mRNS) nevezik, mivel a DNS-ből származó genetikai üzenetet továbbítja a sejt fehérjekészítő gépezetének. A transzkripció az első lépés, amely a gének kifejeződéséhez vezet.
A DNS-nek azt a szakaszát, amelyet RNS-molekulává írnak át, transzkripciós egységnek nevezzük. Ez a következőket tartalmazza:
- szekvenciák, amelyek a fehérjeszintézist szabályozzák
- nem kódoló szekvenciák: intronok
- szekvenciák, amelyek a fehérje aminosav szekvenciáit kódolják. Ezeket exonoknak nevezzük.
A DNS-replikációhoz hasonlóan a két DNS-szál közül csak az egyiket írják át. Ezt a szálat nevezzük sablonszálnak, mivel ez adja a sablont az RNS-átiratban a nukleotidok sorrendjének elrendezéséhez. A másik szálat kódoló szálnak nevezzük. Ennek szekvenciája megegyezik az újonnan létrehozott RNS-átiratéval (kivéve, hogy az uracil helyett timin kerül az uracil helyére).
Az RNS-polimeráz a DNS-templát 3'→ 5' irányban olvassa be, és az új RNS-szál 5'→ 3' irányban szintetizálódik. Az RNS-polimeráz a DNS-templát szálon lévő gén (promóter) 3' végéhez kötődik, és az 5' vége felé halad.
Roger D. Kornberg 2006-ban kémiai Nobel-díjat kapott "az eukarióta transzkripció molekuláris alapjainak vizsgálatáért".
RNS-polimeráz (RNAP) működés közben. Egy DNS-hélixből hírvivő RNS-molekulát épít. Az enzim egy részét átlátszóvá tették, hogy az RNS és a DNS látható legyen. A magnéziumion (sárga) az enzim aktív helyén található.
A transzkripció beindulásának egyszerű ábrája. RNAP = RNS-polimeráz
A transzkripciós elongáció egyszerű ábrája
A transzkripció befejezésének egyszerű ábrája
Kapcsolódó oldalak
- RNS splicing
- Intron
- Fordítás (genetika)
- Fordított transzkriptáz
Kérdések és válaszok
K: Mi az az átírás?
V: A transzkripció az a folyamat, amelynek során egy DNS-szekvenciából egy RNS-polimeráz nevű enzim segítségével megfelelő RNS-szálat állítunk elő.
K: Mivé válik az átírás által létrehozott megfelelő RNS-szál?
V: A transzkripció által létrehozott, illeszkedő RNS-szálból "pre-messenger RNS" lesz.
K: Mi történik a pre-messenger RNS-szel, miután elkészült?
V: Miután elkészült, a nem kódoló intronokat egy spliceoszóma kivágja a pre-messenger RNS-ből, majd a megmaradt exonokat összeillesztik, hogy hírvivő RNS-t (mRNS) hozzanak létre.
K: Mit csinál az mRNS?
V: A hírvivő RNS (mRNS) egy genetikai üzenetet szállít a DNS-ből a sejt fehérjekészítő gépezetéhez. Ez az üzenet szükséges ahhoz, hogy a gének kifejeződjenek.
K: Mi az a transzkripciós egység?
V: A transzkripciós egység egy DNS-szakasz, amelyet mRNS-molekulává írnak át. Olyan szekvenciákat tartalmaz, amelyek a fehérjeszintézist szabályozzák, olyan szekvenciákat, amelyek nem kódolnak (intronok), és olyan szekvenciákat, amelyek a fehérjékben található aminosav-szekvenciákat kódolják (exonok).
K: Melyik DNS-szálról olvassa le az mRNS-t az átírás során?
V: Az átírás során az mRNS a DNS két szálának egyikéről olvas, amelyet templát szálnak nevezünk, mivel ez adja a mintát az mRNS-átiratban lévő nukleotidok elrendezéséhez. A másik szál az úgynevezett kódoló szál, amelynek szekvenciája megegyezik az újonnan létrehozott mRNS-transzkriptuméval, kivéve, hogy az uracil helyett timin van benne.
K: Ki nyerte el a 2006-os kémiai Nobel-díjat az eukarióta transzkripcióval kapcsolatban?
V: Roger D. Kornberg nyerte el a 2006-os kémiai Nobel-díjat az eukarióta transzkripcióval kapcsolatban.
