transkripsiyon

Süreci transkripsiyon Biyolojide, bir DNA zincirinin bir bölümünün bir haberci RNA ipliğine (mRNA) kopyalanması sürecini içerir. MRNA, daha sonra DNA'nın parçasına tamamlayıcı olan nükleik baz dizisini içerir. Sonraki transkripsiyon insanlar da dahil olmak üzere tüm ökaryotlarda hücre çekirdeği içinde yer alırken, sonraki çeviri, mRNA'nın sitoplazmada belirli bir proteine ​​çevrilmesi ribozomlar üzerinde gerçekleşir.

Transkripsiyon nedir?

Transkripsiyon süreci, genetik bilginin proteinlere dönüştürülmesinde ilk aşamayı temsil eder.Çoğalmanın tersine, tüm genomun bir kopyasını yapma meselesi değil, sadece bir DNA zincirinin belirli kısımlarını yapma meselesidir.

Bir DNA zincirinin belirli bir bölümünde, çift sarmaldaki tamamlayıcı kısmi ipliğine olan bağ ilk önce hidrojen bağlarının kırılmasıyla kırılır. Kopyalanacak alana serbest RNA nükleotidlerinin eklenmesi, DNA'daki gibi deoksiribonükleik asitlerden değil ribonükleik asitlerden oluşan yeni bir tamamlayıcı bölüm oluşturur.

Elde edilen RNA segmenti, pratik olarak DNA segmentinin çalışan kopyasıdır ve mesajcı RNA (mRNA) olarak adlandırılır. Hücre çekirdeğinde ortaya çıkan mRNA, DNA'dan ayrılır ve hücre çekirdeği zarından sitozole taşınır, burada RNA kodonlarının translasyonu, karşılık gelen amino asit dizisine dönüşümü, yani proteinin sentezi gerçekleşir.

Kodon adı verilen mRNA üzerindeki üç (üçlü) nükleobaz dizisi, her biri bir amino asidi belirler. MRNA kodonlarının dizisine göre, karşılık gelen amino asitler peptit bağları aracılığıyla polipeptitlere ve proteinlere birleştirilir.

İşlev ve görev

Biyolojide, transkripsiyon, DNA nükleobazlarının dizileri olarak bulunan genetik bilgiyi protein sentezine dönüştüren iki ana işlemden ilkini gerçekleştirir. Genetik bilgi, her biri bir amino asidi temsil eden üç sözde üçlü veya kodon dizisinden oluşur, bu sayede bazı amino asitler farklı kodonlarla da tanımlanabilir.

Transkripsiyonun işlevi, nükleobazları - bu durumda ribonüklein bazları ve deoksiribonükleöz bazlar değil - eksprese edilen DNA segmentinin tamamlayıcı modeline karşılık gelen bir mRNA zincirinin üretilmesinden oluşur. Üretilen mRNA bu nedenle, kodlanmış proteinin bir defalık sentezi için kullanılabilen ve daha sonra tekrar geri dönüştürülen ifade edilen gen segmentinin bir tür negatif şablonuna karşılık gelir.

Genetik bilgiyi spesifik proteinlere dönüştürmek için ikinci ana süreç, amino asitlerin birlikte dizildiği ve mRNA'nın kodlamasına göre proteinler oluşturmak için peptidik olarak bağlandığı translasyondur.

Transkripsiyon, genetik bilginin seçici olarak okunmasını ve hücre çekirdeğinden sitozole tamamlayıcı kopyalar şeklinde taşınmasını ve proteinleri oluşturmak için karşılık gelen DNA segmentinden bağımsız olarak taşınmasını sağlar.

Transkripsiyonun avantajlarından biri, tek bir DNA zincirinin parçalarının, tüm genin sürekli fizyolojik değişikliklere maruz kalmasına gerek kalmadan mRNA'nın üretimi için ifade edilebilmesi ve dolayısıyla mutasyona uğrama veya başka şekilde özelliklerini değiştirme riski taşımasıdır.

Transkripsiyonun diğer bir avantajı, mRNA'nın sözde eklenmesi ve diğer işleme türleridir. Ekleme işlemi ilk önce mRNA'yı intron denilen amino asitleri kodlamayan işlevsiz kodonlardan kurtarır. Ek olarak, adenin nükleotidleri, poli (A) polimeraz enzimi kullanılarak mRNA'ya eklenebilir.

İnsanlarda, diğer memelilerde olduğu gibi, poli (A) kuyruk adı verilen bu uzantı, yaklaşık 250 nükleotidden oluşur. Poli (A) kuyruğu, mRNA molekülünün yaşı arttıkça kısalır ve biyolojik yarı ömrünü belirler. Poli (A) kuyruğunun tüm fonksiyonları ve görevleri yeterince iyi bilinmese bile, mRNA molekülünü bozulmadan koruduğu ve bir proteine ​​dönüştürülebilirliği (çevrilebilirliği) geliştirdiği en azından kesin görünmektedir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Genomun replikasyonunda hataların meydana gelebildiği hücre bölünmesine benzer şekilde, transkripsiyonla ilgili en yaygın sorun bir "kopyalama hatası" dır. Ya mRNA'nın sentezi sırasında bir kodon "unutulur" veya belirli bir DNA kodonu için yanlış bir mRNA kodonu yaratılır.

Bu tür bir kopyalama hatasının yaklaşık her 1.000'inci kopyada meydana geldiği tahmin edilmektedir. Her iki durumda da istenmeyen bir amino asidi en az bir yerde bütünleştiren bir protein sentezlenir. Etkilerin spektrumu, sentezlenmiş proteinin 'farkedilemez' ile tamamen başarısız olması arasında değişir.

Kopyalama işlemi sırasında veya başka koşullar nedeniyle bir gen mutasyonu meydana gelirse, mutasyona uğramış nükleik baz dizisi kopyalanır, çünkü transkripsiyon süreci kodonların "doğruluk" açısından kontrol edilmesini içermez.

Bununla birlikte, vücut, insanlarda 100'den fazla genin dahil olduğu iyi gelişmiş bir DNA onarım mekanizmasına sahiptir. Mekanizma, gen mutasyonunun anında onarımı veya hasarlı bir nükleik baz dizisinin değiştirilmesi veya önceki iki olasılık ortadan kaldırılırsa etkileri en aza indiren karmaşık bir sistemden oluşur.

Transkripsiyonun genlerin önceden test edilmeden gerçekleşmesi gerçeği, virüslerin konakçı hücreye kendi DNA'sını enjekte etmesi ve konak hücrenin genomu oluşturmasına neden olması durumunda, transkripsiyonun virüslerin yayılmasına da dahil olabileceği riskini taşır. virüslerin veya bunların parçalarının replikasyon veya transkripsiyon yoluyla. Bunlar daha sonra ilgili hastalığı tetikleyebilir. Prensip olarak, bu tüm virüs türleri için geçerlidir.