Tartalom
A kétszálú, kettős spirál alakú molekula dezoxiribonukleinsav (DNS) a legtöbb organizmus genetikai kódját tárolja. A DNS nem csak a sejtosztódásra és a szaporodásra vonatkozó genetikai utasításokat tartalmazza, hanem ezer fehérje alapjául szolgál. Ennek két folyamata van: transzkripció és fordítás.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A proteinszintézishez a messenger RNS-t a DNS egyik szálából, templátszálnak nevezik. A másik szál, úgynevezett kódoló szál, sorrendben megegyezik a messenger RNS-sel, kivéve az uracil timin helyett történő alkalmazását.
Átírás
A fehérje szintézishez a DNS-t először a messenger ribonukleinsavba vagy mRNS-be kell másolni. Ezt a folyamatot transzkripciónak nevezzük. Az mRNS a kódoló információt tartalmazza fehérjék előállításához. A DNS-től eltérően az RNS egyszálú és nem spirális alakú.A dezoxiribóz helyett ribózt tartalmaz, nukleotidbázisai abban különböznek egymástól, hogy a tirin (T) helyett uracilt (U) tartalmaznak.
Kezdetben az enzim RNS-polimeráznak össze kell állítania az pre-mRNS-molekulát, amely kiegészíti egy DNS két szálának egy szakaszát. Mivel a cél nem a replikáció, hanem a fehérje szintézis, a DNS csak egy szálát kell lemásolni. Az RNS-polimeráz először a DNS kettős spiráljához kapcsolódik, és transzkripciós faktoroknak nevezett fehérjékkel működik együtt annak meghatározására, hogy mely információkat kell átírni. Az RNS-polimeráz és a transzkripciós faktorok ehhez a DNS-szálhoz kötődnek, amelyet templátszálnak hívnak.
Az RNS polimeráz és transzkripciós faktor egysége a szál mentén 3'-tól 5'-ig (3-tól 5-ig) mozog, és komplementer bázispárokkal létrehoz egy új mRNS szálot. Az RNS-polimeráz az mRNS-t további nukleotidokkal építi meghosszabbításban. Az mRNS komplementer nukleotidjai azonban abban különböznek a DNS-től, hogy az uracil helyettesíti a timint. Az mRNS 5'-től 3'-ig (5-től 3-ig) fut. Miután a megnyúlás megszűnik, az mRNS elválasztódik a DNS templát szálától végződéssel. Ezután az mRNS vagy a hírvivő szerepet játszik a sejtben, vagy fehérjeképződésben, vagy transzlációban szolgál.
Fordítás
Az újonnan összeállított mRNS megkezdheti a transzlációt. A transzláció magában foglalja az mRNS olvasását új fehérjék előállítása céljából. Az A, C, G vagy U mRNS nukleotidjainak három kombinációjában szereplő kodonok, szekvenciák alkotják az aminosavakat. A riboszómák, a sejtek fehérjekészítő egységei az új aminosavak láncaiból új fehérjék építésén dolgoznak.
Sablon Strand
A DNS-szálat, amelyből az mRNS épült, templátszálnak nevezzük, mivel templátként szolgál a transzkripcióhoz. Antiszensz szálnak is nevezik. A sablon szál 3 '- 5' irányban fut.
Coding Strand
A DNS szálat, amelyet nem használtak templátként a transzkripcióhoz, kódoló szálnak nevezzük, mivel ugyanazon szekvenciának felel meg, mint az mRNS, amely tartalmazza a fehérjék felépítéséhez szükséges kodonszekvenciákat. Az egyetlen különbség a kódoló szál és az új mRNS szál között a timin helyett, az uracil veszi a helyét az mRNS szálban. A kódoló szálat szenzszálnak is nevezzük. A kódoló szál 5 '- 3' irányban fut.
A transzkripció és a transzláció kettős folyamata nem folytatódhat a DNS kettős spirál kettős szálú jellege nélkül.