Biologi

En introduktion till DNA-transkription

4 Mins Read
Vid proteinsyntes transkriberas DNA till RNA och RNA översätts till ett protein.

FancyTapis/iStock/Getty Images Plus

Uppdaterad 10 december 2021

DNA-transkription är en process som involverar transkribering av genetisk information från DNA till RNA. Det transkriberade DNA-meddelandet, eller

RNA-transkriptet, används för att producera proteiner. DNA är inrymt i kärnan i våra celler. Det kontrollerar cellulär aktivitet genom att koda för produktionen av proteiner. Informationen i DNA omvandlas inte direkt till proteiner utan måste först kopieras till RNA. Detta säkerställer att informationen i DNA:t inte blir fläckig.

Nyckelalternativ: DNA-transkription
  • I DNA-transkription

    , DNA transkriberas för att producera RNA. RNA-transkriptet används sedan för att producera ett protein.

  • De tre huvudstegen i transkription är initiering, förlängning och avslutning.
  • I initiering, enzymet
    RNA-polymeras

    binder till DNA i promotorregionen.

    • Vid förlängning transkriberar RNA-polymeras DNA till RNA.

  • Vid avslutning frigörs RNA-polymeras från DNA-änden transkription.

    • Omvänd transkription

    processer använder enzymet omvänt transkriptas för att omvandla RNA till DNA.
    ” data-sc-load-immediate=”3″ data-sc-max-track-height=”600″ data-sc-min-track-height=”250″ data-sc-sticky-offset=”85″ id =”list-sc__content_1-0″>

    Hur DNA-transkription fungerar

    En illustration av RNA Polymeras II som transkriberar DNA till RNA.

    selvanegra / Getty Images

      DNA består av fyra nukleotidbaser som paras ihop för att ge DNA dess dubbla spiralform. Dessa baser är:

      adenin (A), guanin (G), cytosin (C)

      och tymin (T). Adenin parar sig med tymin

      (AT) och cytosin parar med guanin

      (CG). Nukleotidbassekvenser är den genetiska koden eller instruktionerna för proteinsyntes.

      Det finns tre huvudsteg i processen för DNA-transkription:

        Initiering: RNA-polymeras binder till DNA

    DNA transkriberas av ett enzym som kallas RNA-polymeras. Specifika nukleotidsekvenser talar om för RNA-polymeras var det ska börja och var det ska sluta. RNA-polymeras fäster till DNA vid ett specifikt område som kallas promotorregionen. DNA:t i promotorregionen innehåller specifika sekvenser som tillåter RNA-polymeras att binda till DNA:t.

    Förlängning

    Vissa enzymer som kallas transkriptionsfaktorer lindar upp DNA-strängen och tillåter RNA-polymeras att transkribera endast en enkelsträng av DNA till en enkelsträngad RNA-polymer som kallas budbärar-RNA (mRNA). Den sträng som fungerar som mall kallas antisenssträngen. Den sträng som inte är transkriberad kallas för senssträngen.


    Tycka om DNA, RNA är sammansatt av nukleotidbaser. RNA innehåller emellertid nukleotiderna adenin, guanin, cytosin och uracil (U). När RNA-polymeras transkriberar DNA:t paras guanin med cytosin

    (GC)

    och adenin parar med uracil

    (AU).

    Uppsägning

    RNA-polymeras rör sig längs DNA:t tills det når en terminatorsekvens. Vid den tidpunkten frisätter RNA-polymeras mRNA-polymeren och lossnar från DNA:t.

    Transkription i prokaryota och eukaryota celler

    Färgad transmissionselektronmikrofotografi av deoxiribonukleinsyra, (DNA rosa), transkription i kombination med translation i bakterien Escherichia coli.

    Dr. Elena Kiseleva/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty Images

    Medan transkription sker i både prokaryota och eukaryota celler, är processen är mer komplex hos eukaryoter. I prokaryoter, såsom bakterier, transkriberas DNA av en RNA-polymerasmolekyl utan hjälp av transkriptionsfaktorer. I eukaryota celler behövs transkriptionsfaktorer för att transkription ska ske och det finns olika typer av RNA-polymerasmolekyler som transkriberar DNA beroende på typ av gener. Gener som kodar för proteiner transkriberas av RNA-polymeras II, gener som kodar för ribosomala RNA transkriberas av RNA-polymeras I, och gener som kodar för överförings-RNA transkriberas av RNA-polymeras III. Dessutom har organeller som mitokondrier och kloroplaster sina egna RNA-polymeraser som transkriberar DNA i dessa cellstrukturer.

    Från transkription till översättning

    Nummer 1: Syntes av mRNA från DNA i kärnan. 2 Den mRNA-avkodande ribosomen genom bindning av komplementära tRNA-antikodonsekvenser till mRNA-kodon. 3-5 ribosomer syntetiserar proteiner i cytoplasman.

    ttsz/iStock/Getty Bilder Plus

    I translation, meddelandet kodat i mRNA omvandlas till ett protein. Eftersom proteiner är konstruerade i cellens cytoplasma måste mRNA passera kärnmembranet för att nå cytoplasman i eukaryota celler. Väl i cytoplasman överför ribosomer och en annan RNA-molekyl som kallas

    RNA arbeta tillsammans för att översätta mRNA till ett protein. Denna process kallas översättning. Proteiner kan tillverkas i stora mängder eftersom en enda DNA-sekvens kan transkriberas av många RNA-polymerasmolekyler samtidigt.

    Omvänd transkription

    DNA transkriberas och översätts för att producera proteiner. Omvänd transkription omvandlar RNA till DNA.

    ttsz/iStock/Getty Images Plus

    I omvänd transkription

    , RNA används som mall för att producera DNA. Enzymet omvänt transkriptas transkriberar RNA för att generera en enkel sträng av komplementärt DNA (cDNA). Enzymet DNA-polymeras omvandlar det enkelsträngade cDNA:t till en dubbelsträngad molekyl som det gör vid DNA-replikation. Speciella virus som kallas retrovirus använder omvänd transkription för att replikera sina virala genom. Forskare använder också omvända transkriptasprocesser för att upptäcka retrovirus.

    Eukaryota celler använder också omvänd transkription för att förlänga ändsektionerna av kromosomer som kallas telomerer. Enzymet telomeras omvänt transkriptas är ansvarigt för denna process. Förlängningen av telomerer producerar celler som är resistenta mot apoptos, eller programmerad celldöd, och blir cancerösa. Den molekylärbiologiska tekniken känd som

    omvänd transkription-polymeraskedjereaktion (RT-PCR)

    används för att amplifiera och mäta RNA. Eftersom RT-PCR upptäcker genuttryck, kan den också användas för att upptäcka cancer och för att underlätta genetisk sjukdomsdiagnostik.

    Titta nu: Forskare identifierar mekanism för cellulär Mutation och cancer

    Lämna ett svar

    Relaterade Inlägg