מבוא לתמלול DNA

תעתיק DNA הוא תהליך הכרוך בתמלול מידע גנטי ממנו DNA ל RNA. הודעת ה- DNA המתועתקת, או תעתיק RNA, משמש לייצור חלבונים. DNA שוכן בתוך גרעין שלנו תאים. הוא שולט בפעילות הסלולרית על ידי קידוד לייצור חלבונים. המידע ב- DNA אינו מומר ישירות לחלבונים, אלא תחילה יש להעתיק אותו ל- RNA. זה מבטיח שהמידע הכלול בתוך ה- DNA לא נגוע.

ה- DNA מורכב מארבעה נוקליאוטיד בסיסים המשויכים זה לזה כדי לתת ל- DNA את זה סליל כפול צורה. בסיסים אלה הם: אדנין (א), גואנין (G), ציטוזין (C), ו תימין (T). זוגות אדנין עם תימין (א-ת) וזוגות ציטוזינים עם גואנין (C-G). רצפי בסיס נוקלאוטידים הם קוד גנטי או הוראות לסינתזת חלבון.

ואילו שעתוק מתרחש בשניהם תאים פרוקריוטיים ואוקריוטייםהתהליך מורכב יותר באוקריוטות. בפרוקריוטות, כמו חיידקים, ה- DNA מועתק על ידי מולקולת RNA פולימראז אחת ללא עזרה מגורמי שעתוק. בתאים אוקריוטיים, יש צורך בגורמי תמלול כדי להתרחש שעתוק וישנם סוגים שונים של מולקולות RNA פולימראז שמתמללות את ה- DNA בהתאם לסוג גנים. גנים שאותם קוד קוד חלבונים מועתקים על ידי RNA Polymerase II, גנים המקודדים ל- RNA של ריבוזומלי מועברים על ידי RNA Polymerase I, וגנים המקודדים להעברת RNA מועברים על ידי RNA Polymerase III. בנוסף,

instagram viewer
אברונים כמו מיטוכונדריה ו כלורופלסטים יש פולימראזות RNA משלהם שמתמללות את ה- DNA בתוך מבני התא האלה.

בתוך תרגום, ההודעה המקודדת ב- mRNA מומרת לחלבון. מאז חלבונים בנויים ציטופלזמה בתא, mRNA חייב לעבור את הממברנה הגרעינית כדי להגיע לציטופלזמה בתאים אוקיוטרוטיים. לאחר הציטופלזמה, ריבוזומים ועוד מולקולת RNA בשם להעביר RNA עובדים יחד כדי לתרגם mRNA לחלבון. תהליך זה נקרא תרגום. ניתן לייצר חלבונים בכמויות גדולות מכיוון שרצף DNA יחיד יכול להיות מועתק על ידי מולקולות RNA פולימראזות רבות בבת אחת.

בתוך תעתיק הפוך, RNA משמש כתבנית לייצור DNA. התעתיק הפוך של האנזים מתמלל RNA ליצירת גדיל יחיד של DNA משלים (cDNA). האנזים DNA פולימראז ממיר את ה- cDNA החד-גדילי למולקולה כפולת חוטים כפי שהוא עושה שכפול הדנ"א. מיוחד וירוסים המכונה רטרו-וירוסים משתמשים בתמלול הפוך כדי לשכפל את הגנום הנגיפי שלהם. מדענים משתמשים גם בתהליכי תמלול הפוך לגילוי וירוסים רטרו.

תאים אוקריוטיים משתמשים גם בתעתוק הפוך להרחבת קטעי הקצה של כרומוזומים המכונה טלומרים. התהליך transkriptase האנזים טלומרז הפוך אחראי לתהליך זה. הרחבת הטלומרים מייצרת תאים עמידים בפני אפופטוזיס, או מוות תאים מתוכנת, ולהפוך סרטני. טכניקת הביולוגיה המולקולרית הידועה בשם תגובת שרשרת תעתיק-פולימראז הפוכה (RT-PCR) משמש להגברה ומדידת RNA. מכיוון ש- RT-PCR מזהה ביטוי גנים, ניתן להשתמש בו גם לאיתור סרטן ולסייע באבחון מחלות גנטיות.

instagram story viewer