transkripsi

Proses dari transkripsi Dalam biologi, ia melibatkan proses mereplikasi bahagian untai DNA menjadi helai RNA utusan (mRNA). MRNA kemudian mengandungi urutan asas nukleik yang merupakan pelengkap kepada bahagian DNA. Transkripsi berikutnya berlaku di semua eukariota, termasuk manusia, di dalam nukleus sel, sementara terjemahan berikutnya, terjemahan mRNA menjadi protein tertentu dalam sitoplasma, berlaku di ribosom.

Apakah transkripsi itu?

Proses transkripsi adalah tahap pertama dalam penukaran maklumat genetik menjadi protein. Berbeza dengan replikasi, bukan sekadar membuat salinan seluruh genom, tetapi selalu hanya bahagian tertentu dari helai DNA.

Pada bahagian tertentu dari helai DNA, ikatan ke helai separa pelengkapnya pada heliks berganda mula-mula diputuskan dengan memutuskan ikatan hidrogen. Penambahan nukleotida RNA bebas ke kawasan yang akan disalin menghasilkan bahagian pelengkap baru, yang, bagaimanapun, terdiri daripada asid ribonukleat dan bukan dari asid deoksiribonukleik seperti dalam DNA.

Segmen RNA yang dihasilkan secara praktikal adalah salinan kerja segmen DNA dan dipanggil messenger RNA (mRNA). MRNA yang timbul di dalam nukleus sel berpisah dari DNA dan diangkut melalui membran nukleus sel ke sitosol, di mana terjemahan, penukaran kodon RNA menjadi urutan asid amino yang sesuai, iaitu sintesis protein, berlaku.

Urutan tiga (triplet) nukleobase pada mRNA, yang disebut kodon, masing-masing menentukan satu asid amino. Sesuai dengan urutan kodon mRNA, asid amino yang sesuai disatukan menjadi polipeptida dan protein melalui ikatan peptida.

Fungsi & tugas

Dalam biologi, transkripsi memenuhi yang pertama dari dua proses utama yang mengubah maklumat genetik, yang tersedia sebagai urutan nukleobase DNA, ke dalam sintesis protein. Maklumat genetik terdiri daripada urutan tiga, yang disebut triplet atau kodon, masing-masing bermaksud asid amino. Sebilangan asid amino juga boleh didefinisikan oleh kodon yang berbeza.

Fungsi transkripsi terdiri dalam penghasilan helai mRNA yang asas nukleiknya - dalam hal ini asas ribonukleik dan bukan asas deoksiribonukleik - sesuai dengan pola pelengkap segmen DNA yang dinyatakan. Oleh itu, mRNA yang dihasilkan sesuai dengan jenis templat negatif segmen gen yang dinyatakan, yang dapat digunakan untuk sintesis satu kali protein yang dikodkan dan kemudian dikitar semula.

Proses utama kedua untuk menukar maklumat genetik menjadi protein tertentu adalah terjemahan, yang mana asid amino disatukan dan dihubungkan peptidik untuk membentuk protein mengikut pengekodan mRNA.

Transkripsi membolehkan maklumat genetik dibaca secara selektif dan diangkut dalam bentuk salinan pelengkap dari nukleus sel ke dalam sitosol dan, secara bebas dari segmen DNA yang sesuai, untuk membina protein.

Salah satu kelebihan transkripsi adalah bahawa bahagian helai DNA tunggal dapat dinyatakan untuk pengeluaran mRNA tanpa keseluruhan gen harus terdedah kepada perubahan fisiologi yang berterusan dan dengan demikian berisiko untuk bermutasi atau mengubah sifatnya.

Kelebihan lain dari transkripsi adalah apa yang disebut penyambungan dan jenis pemprosesan mRNA yang lain. Proses penyambungan pertama kali membebaskan mRNA dari apa yang disebut intron, dari kodon tidak berfungsi yang tidak memberi kod untuk asid amino. Sebagai tambahan, nukleotida adenin dapat dilekatkan pada mRNA menggunakan polimerase enzim poli (A).

Pada manusia, seperti mamalia lain, pelengkap ini, yang disebut ekor poli (A), terdiri dari sekitar 250 nukleotida. Ekor poli (A) memendek dengan bertambahnya usia molekul mRNA dan menentukan separuh hayat biologinya. Walaupun tidak semua fungsi dan tugas ekor poli (A) cukup diketahui, nampaknya sekurang-kurangnya pasti ia melindungi molekul mRNA dari degradasi dan meningkatkan kebolehubahan (kebolehterlakan) menjadi protein.

Penyakit & penyakit

Mirip dengan pembelahan sel, di mana kesalahan dalam replikasi genom dapat terjadi, masalah yang paling biasa berkaitan dengan transkripsi adalah "kesalahan salinan". Sama ada kodon "dilupakan" semasa sintesis mRNA atau kodon mRNA yang salah dibuat untuk kodon DNA tertentu.

Dianggarkan bahawa kesalahan salinan seperti itu berlaku pada kira-kira setiap salinan ke-1,000. Dalam kedua kes tersebut protein disintesis yang menyatukan asid amino yang tidak disengajakan di sekurang-kurangnya satu tempat. Spektrum kesan berkisar dari 'tidak dapat dilihat' hingga kegagalan total protein yang disintesis.

Sekiranya mutasi gen berlaku semasa replikasi atau disebabkan oleh keadaan lain, urutan asas nukleik bermutasi ditranskrip, kerana proses transkripsi tidak termasuk memeriksa kodon untuk "kebenaran".

Walau bagaimanapun, tubuh mempunyai mekanisme pembaikan DNA yang berkembang dengan baik di mana lebih daripada 100 gen terlibat pada manusia. Mekanisme ini terdiri daripada sistem pintar untuk segera memperbaiki mutasi gen atau penggantian urutan asas nukleus yang rosak, atau meminimumkan kesan jika dua kemungkinan sebelumnya dihilangkan.

Fakta bahawa transkripsi berlaku tanpa ujian gen sebelumnya menanggung risiko bahawa transkripsi juga boleh terlibat dalam penyebaran virus jika virus menyuntikkan DNA mereka sendiri ke dalam sel inang dan menyebabkan sel inang membuat genom virus, atau bahagiannya, melalui replikasi atau transkripsi. Ini kemudiannya boleh mencetuskan penyakit yang sesuai. Pada prinsipnya, ini berlaku untuk semua jenis virus.