Innhold
Den tostrengede, doble spiralformede molekylet deoxyribonucleic acid (DNA) lagrer den genetiske koden for de fleste organismer. DNA inneholder ikke bare genetiske instruksjoner for celledeling og reproduksjon, men det fungerer også som grunnlaget for tusenvis av proteiner. Dette innebærer to prosesser: transkripsjon og oversettelse.
TL; DR (for lang; ikke lest)
For proteinsyntese må messenger RNA lages fra en DNA-streng som kalles malstrengen. Den andre strengen, kalt kodningsstrengen, samsvarer med messenger-RNA i rekkefølge bortsett fra dens bruk av uracil i stedet for tymin.
transkripsjon
For proteinsyntese må DNA først kopieres til messenger ribonukleinsyre, eller mRNA. Denne prosessen kalles transkripsjon. MRNA har kodingsinformasjon for å lage proteiner. I motsetning til DNA er RNA enkeltstrenget og ikke spiralformet.Den inneholder ribose i stedet for deoksyribose, og dens nukleotidbaser er forskjellige ved å ha uracil (U) i stedet for tymin (T).
Til å begynne med må enzymet RNA-polymerase sette sammen pre-mRNA-molekylet som komplementerer en seksjon av ett DNAs to tråder. Siden målet ikke er replikasjon men proteinsyntese, er det bare en DNA-streng som trenger å kopiere. RNA-polymerasen fester seg først til den doble heliksen av DNA og jobber med proteiner som kalles transkripsjonsfaktorer for å bestemme hvilken informasjon som må transkriberes. RNA-polymerasen og transkripsjonsfaktorer binder seg til denne DNA-strengen, kalt templatestrengen.
Enheten av RNA-polymerase- og transkripsjonsfaktorer beveger seg langs strengen i en 3 'til 5' (3 prim til 5 prim) retning og lager en ny streng av mRNA med komplementære basepar. RNA-polymerase bygger mRNA med ytterligere nukleotider i forlengelse. De komplementære nukleotidene i mRNA skiller seg imidlertid fra DNA ved at uracil erstatter tymin. MRNA kjører i en 5 'til 3' (5 prim til 3 prim) retning. Etter at forlengelsen opphører, skilles mRNA fra DNA-malstrengen ved terminering. Deretter tjener mRNA enten i en rolle som messenger i cellen, eller det brukes i proteindannelse, eller translasjon.
Oversettelse
Det nylig sammensatte mRNA kan begynne å oversette. Oversettelse innebærer å lese mRNA for å generere nye proteiner. Kodoner, sekvenser i kombinasjoner av tre av mRNA-nukleotidene A, C, G eller U utgjør aminosyrer. Ribosomer, cellers proteinfremstillende enheter, jobber for å bygge nye proteiner fra kjeder av disse aminosyrene.
Mal Strand
DNA-strengen som mRNA er bygd fra kalles malstrengen fordi den fungerer som mal for transkripsjon. Det kalles også antisense-strengen. Malstrengen kjører i en 3 'til 5' retning.
Koding Strand
Strengen med DNA som ikke brukes som mal for transkripsjon kalles den kodende streng, fordi den tilsvarer den samme sekvensen som mRNA som vil inneholde kodonsekvensene som er nødvendige for å bygge proteiner. Den eneste forskjellen mellom kodingsstrengen og den nye mRNA-strengen er i stedet for tymin, uracil tar sin plass i mRNA-strengen. Den kodende strengen kalles også sensstrengen. Kodningsstrengen kjører i en 5 'til 3' retning.
De doble prosessene for transkripsjon og translasjon kunne ikke fortsette uten den dobbeltstrengede naturen til DNA-dobbelthelixen.