Steg för transkription från DNA till RNA

DNA eller deoxiribonukleinsyra är molekylen som kodar genetisk information. DNA kan dock inte direkt beställa en cell att göra proteiner. Det måste vara transkriberas till RNA eller ribonukleinsyra. RNA är i sin tur det översatt genom cellulära maskiner för att tillverka aminosyror, som den sammanfogar för att bilda polypeptider och proteiner

Transkription är det första steget i uttrycket av gener till proteiner. Vid transkription transkriberas en mRNA (messenger RNA) mellanprodukt från en av DNA-molekylens strängar. De RNA kallas messenger RNA eftersom det bär "meddelandet" eller genetisk information från DNA till ribosomer, där informationen används för att göra proteiner. RNA och DNA använder komplementär kodning där baspar matchar varandra, liknande hur DNA-strängarna binder sig för att bilda en dubbel spiral.

En skillnad mellan DNA och RNA är att RNA använder uracil istället för timinet som används i DNA. RNA-polymeras förmedlar tillverkningen av en RNA-sträng som kompletterar DNA-strängen. RNA syntetiseras i 5 '-> 3' -riktningen (sett från det växande RNA-transkriptet). Det finns några korrekturläsningsmekanismer för transkription, men inte så många som för DNA-replikering. Ibland uppstår kodningsfel.

Det finns signifikanta skillnader i processen för transkription i prokaryoter kontra eukaryoter.

• I prokaryoter (bakterier) inträffar transkription i cytoplasma. Översättning av mRNA till proteiner sker också i cytoplasma. I eukaryoter inträffar transkription i cellens kärna. mRNA flyttas sedan till cytoplasman för översättning.
• DNA i prokaryoter är mycket mer tillgängligt för RNA-polymeras än DNA i eukaryoter. Eukaryot DNA är lindat runt proteiner som kallas histoner för att bilda strukturer som kallas nukleosomer. Eukaryot DNA förpackas för att bilda kromatin. Medan RNA-polymeras interagerar direkt med prokaryot DNA, medierar andra proteiner interaktionen mellan RNA-polymeras och DNA i eukaryoter.
• mRNA producerat som ett resultat av transkription modifieras inte i prokaryota celler. Eukaryota celler modifierar mRNA genom RNA-skarvning, 5'-slutkåpa och tillsats av en polyA-svans.

Viktiga takeaways: steg för transkription

Transkription kan delas in i fem steg: pre-initiation, initiering, promotor clearance, töjning och avslutning:

Det första steget med transkription kallas förinitiering. RNA-polymeras och kofaktorer (allmänna transkriptionsfaktorer) binder till DNA och varva ner det och skapar en initieringsbubbla. Detta utrymme ger RNA-polymeras åtkomst till en enda sträng av DNA-molekylen. Cirka 14 baspar exponeras åt gången.

Uppsägning är det sista steget i transkriptionen. Avslutning resulterar i frisläppandet av det nyligen syntetiserade mRNA från töjningskomplexet. I eukaryoter involverar avslutningen av transkription klyvning av transkriptet, följt av en process som kallas polyadenylering. Vid polyadenylering tillsätts en serie adeninrester eller poly (A) svans till den nya 3'-änden av messenger-RNA-strängen.

• Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann AA, Levine M, Losick RM (2013). Genens molekylärbiologi (7: e upplagan). Pearson.
• Roeder, Robert G. (1991). "Komplexiteten vid initiering av eukaryot transkription: reglering av sammansättning av förinitieringskomplex". Trender i biokemiska vetenskaper. 16: 402–408. doi: 10.1016 / 0968-0004 (91) 90164-Q
• Yukihara; et al. (1985). "Eukaryot transkription: en sammanfattning av forskning och experimentella tekniker". Journal of Molecular Biology. 14 (21): 56–79.