Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOLOGIA MOLEKULARNA →

Transkrypcja

Informacja genetyczna, zapisana w DNA, musi zostać odczytana, aby później, w procesie translacji, być przetłumaczona na sekwencję białkową. Proces odczytywania informacji, zawartej w genie, nosi nazwę transkrypcji. Powstaje wtedy mniej trwały od DNA nośnik - RNA, który zwykle uczestniczy dalej w translacji.

W DNA Procaryota i Eucaryota, oprócz właściwych genów, istnieją dodatkowe sekwencje, które regulują i umożliwiają ich transkrypcję (odczytywanie).

U Procaryota są to:

Operatory - sekwencje nieodczytywane, służące do regulacji. U prokariontów przeważa tzw. regulacja negatywna. Polega ona na tym, że do operatora przyłącza się białko (represor) i blokuje możliwość odczytywania genu tuż za nim. Sygnał z komórki lub spoza niej odciąga białko i czyni transkrypcję możliwą. U Procaryota, geny, które współpracują w jednej, złożonej czynności, odczytywane są razem. Taki charakterystyczny dla bakterii i sinic mRNA (messanger RNA), zawierający informację z kilku genów, nazywamy policistronowym. (zob. rys.1).

mRNA Procaryota
Rys.1. Schemat typowego policistronowego mRNA Procaryota.

Czym może być taka złożona czynność? Reakcje enzymatyczne, dzięki którym organizmy uzyskują produkt końcowy, są zazwyczaj wieloetapowe (zob. rys.2).

reakcja enzymatyczna
Rys.2. Schemat przykładowej reakcji chemicznej. E1 i E2 i E3 to enzymy, A - substrat, D - produkt końcowy.

Na każdym etapie działa odrębny enzym, który jest kodowany przez odrębny gen. Jako, że przejście A→D wymaga obecności enzymu E1 i E2 i E3, muszą one zawsze pojawiać się razem. Nie ma więc potrzeby umieszczać przy ich genach osobnych operatorów, gdyż mogą być one regulowane wspólnie i wspólnie pojawić się zakodowane na jednym mRNA.

Promotory - sekwencje DNA nieodczytywane i sygnalizujące gdzie trzeba zacząć odczytywanie. Do nich przyłącza się bardzo ważne białko enzymatyczne - polimeraza RNA. To właśnie ono dokonuje syntezy mRNA.

Terminatory - sekwencje DNA nieodczytywane, które dają znak polimerazie RNA w którym miejscu ma zakończyć transkrypcję.

U Eucaryota istnieje głównie pozytywna regulacja transkrypcji. Specjalne białka - czynniki transkrypcyjne, przyłączają się do sekwencji promotorów i sprawiają, że polimeraza RNA zaczyna syntetyzować swój produkt, noszący tutaj nazwę hn RNA (heterogenic nuclear RNA). Każdy odrębny hn RNA niesie tu zawsze informację tylko z jednego genu. Oczywiście, transkrypcja dotyczy również genów odczytywanych jako tRNA i rRNA, ale one nie ulegają translacji.

Proces transkrypcji ma zawsze kierunek od 3’ końca do 5’ końca nici matrycowej DNA. W ten sposób powstaje odpowiedni RNA (w kierunku odwrotnym 5’ → 3’) o takiej sekwencji, jaką ma nić kodująca DNA (zob. rys.3).

transkrypcja
Rys.3. Schemat procesu transkrypcji. Na matrycy nici matrycowej powstaje odpowiedni mRNA, o sekwencji komplementarnej do niej.

Przepisywanie czy kopiowanie informacji zawsze musi mieć ustalony kierunek. Wyobraźmy sobie, że zaczniemy przepisywać całą książkę, zaczynając od prawego dolnego rogu każdej kartki, a kończąc na lewym górnym. Czy otrzymamy wówczas czytelną informację?

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski