DNA או חומצה דהוקסיריבונוקלית היא המולקולה שקודדת מידע גנטי. עם זאת, DNA אינו יכול להזמין ישירות תא להכין תא חלבונים. זה חייב להיות תעתיק לתוך RNA או חומצה ריבונוקלאית. RNA, בתורו, הוא תורגם באמצעות מכונות סלולריות לייצור חומצות אמינו, אותן היא מתחברת יחד ליצירת פוליפפטידים וחלבונים
סקירה כללית של תמלול
תמלול הוא השלב הראשון של הביטוי של גנים לחלבונים. בתעתיק, מתווך ביניים mRNA (messenger RNA) מאחד מגדולי מולקולת ה- DNA. ה RNA מכונה RNA שליח מכיוון שהוא נושא את "המסר", או המידע הגנטי, מה- DNA אל ה- ריבוזומים, שם המידע משמש לייצור חלבונים. RNA ו- DNA משתמשים בקידוד משלים במקום בו זוגות הבסיס מתאימים זה לזה, בדומה לאופן שבו גדילי ה- DNA נקשרים ליצירת סליל כפול.
הבדל אחד בין DNA ל- RNA הוא ש- RNA משתמש באורציל במקום התימין המשמש ב- DNA. פולימראז RNA מתווך בייצור גדיל RNA המשלים את גדיל ה- DNA. RNA מסונתז בכיוון 5 '-> 3' (כפי שניתן לראות מתמלול ה- RNA ההולך וגובר). ישנם כמה מנגנוני הגהה לתמלול, אך לא רבים כמו לשכפול DNA. לפעמים מתרחשות שגיאות קידוד.
הבדלים בתמלול
ישנם הבדלים משמעותיים בתהליך השעתוק בפרוקריוטות לעומת אוקריוטות.
- בפרוקריוטות (חיידקים) מתרחשת שעתוק בציטופלזמה. תרגום ה- mRNA לחלבונים מתרחש גם בציטופלזמה. באוקריוטות, תעתוק מתרחש בגרעין התא. mRNA עובר לאחר מכן לציטופלסמה עבור תרגום.
- ה- DNA בפרוקריוטות נגיש הרבה יותר לפולימראז RNA מאשר ה- DNA באיקריוטות. ה- DNA האוקריוטי עטוף סביב חלבונים הנקראים היסטונים ויוצרים מבנים הנקראים נוקלאוזומים. ה- DNA האוקריוטי ארוז ליצירת כרומטין. בעוד פולימראז RNA מקיים אינטראקציה ישירה עם DNA פרוקריוטי, חלבונים אחרים מתווכים את האינטראקציה בין פולימראז RNA ל- DNA באוקריוטים.
- mRNA המיוצר כתוצאה מתמלול אינו שונה בתאים פרוקריוטיים. תאים אוקריוטיים משנים mRNA על ידי שחבור RNA, מכסת סוף 5 ', ותוספת זנב פוליא.
מסירות מפתח: שלבי שעתוק
- שני השלבים העיקריים בביטוי גנים הם שעתוק ותרגום.
- תמלול הוא השם שניתן לתהליך בו מועתקים DNA כדי ליצור גדיל משלים של RNA. לאחר מכן RNA עובר תרגום לייצור חלבונים.
- השלבים העיקריים לתמלול הם התחלה, פינוי מקדם, התארכות והפסקה.
שלבי תמלול
ניתן לחלק את התמלול לחמישה שלבים: טרום התחלה, התחלה, אישור מקדם, התארכות והפסקה:
01
של 05
טרום חניכה
השלב הראשון לתמלול נקרא טרום התחלה. פולימראז RNA וקופקטורים (גורמי שעתוק כללי) נקשרים ל- DNA ומרפים אותו ויוצרים בועת חניכה. חלל זה מעניק גישה ל- RNA פולימראז לחוט בודד של מולקולת ה- DNA. בערך 14 זוגות בסיס נחשפים בכל פעם.
05
של 05
סיום
Forluvoft / Wikipedia Commons / רשות הרבים
סיום הוא השלב האחרון בתמלול. סיום מביא לשחרור ה- mRNA החדש המסונתז ממתחם ההתארכות. באוקריוטות, סיום התמלול כרוך במחשוף של התמליל, ולאחריו תהליך הנקרא פוליאדנילציה. בפוליאדנילציה, סדרה של שאריות אדנין או זנב פולי (A) מתווספת לקצה ה- 3 החדש של גדיל ה- RNA של המסנג'ר.
מקורות
- ווטסון ג'יי.די, בייקר ת"א, בל SP, גאן א.א., לוין M, לוסיק RM (2013). ביולוגיה מולקולרית של הגנים (מהדורה 7). פירסון.
- רודר, רוברט ג. (1991). "המורכבות של תחילת השעתוק האוקריוטי: ויסות הרכבה מורכבת של תחילת טרום התחלה". מגמות במדעים ביוכימיים. 16: 402–408. doi: 10.1016 / 0968-0004 (91) 90164-Q
- יוקיהארה; et al. (1985). "תעתיק אוקריוטי: סיכום של מחקר וטכניקות ניסוי". כתב העת לביולוגיה מולקולרית. 14 (21): 56–79.