Η μεταγραφή στη βιολογία είναι πολλαπλών βημάτωντη διαδικασία ανάγνωσης πληροφοριών από το DNA, το οποίο αποτελεί συστατικό της πρωτεϊνικής βιοσύνθεσης σε ένα κύτταρο. Το νουκλεϊκό οξύ είναι ο φορέας γενετικών πληροφοριών στο σώμα · επομένως, είναι σημαντικό να αποκρυπτογραφηθεί σωστά και να μεταφερθεί σε άλλες κυτταρικές δομές για περαιτέρω συναρμολόγηση πεπτιδίων.
Ορισμός της "μεταγραφής στη βιολογία"
Η σύνθεση πρωτεϊνών είναι απαραίτητηεπεξεργασία σε οποιοδήποτε κύτταρο του σώματος. Χωρίς τη δημιουργία μορίων πεπτιδίων, είναι αδύνατο να διατηρηθεί η φυσιολογική ζωτική δραστηριότητα, καθώς αυτές οι οργανικές ενώσεις εμπλέκονται σε όλες τις μεταβολικές διεργασίες, είναι δομικά συστατικά πολλών ιστών και οργάνων και παίζουν σηματοδοτικό και ρυθμιστικό και προστατευτικό ρόλο στο σώμα.
Η διαδικασία από την οποία ξεκινά η βιοσύνθεση των πρωτεϊνών είναι η μεταγραφή. Η βιολογία την χωρίζει εν συντομία σε τρία στάδια:
- Την έναρξη.
- Επιμήκυνση (ανάπτυξη κλώνου RNA).
- Λήξη.
Η μεταγραφή στη βιολογία είναι ένας ολόκληρος καταρράκτηςαντιδράσεις βήμα προς βήμα, ως αποτέλεσμα των οποίων συντίθενται μόρια RNA στη μήτρα DNA. Επιπλέον, με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο σχηματίζονται πληροφοριακά ριβονουκλεϊκά οξέα, αλλά επίσης μεταφέρονται, ριβοσωμικά, μικρά πυρηνικά και άλλα.
Όπως κάθε βιοχημική διαδικασία, μεταγραφήεξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι ένζυμα που διαφέρουν σε προκαρυώτες και ευκαρυώτες. Αυτές οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες βοηθούν στην έναρξη και τη διεξαγωγή αντιδράσεων μεταγραφής χωρίς σφάλματα, κάτι που είναι σημαντικό για την παραγωγή πρωτεϊνών υψηλής ποιότητας.
Μεταγραφή προκαρυωτικών
Δεδομένου ότι η μεταγραφή στη βιολογία είναι η σύνθεση του RNAσε μια μήτρα DNA, τότε στη διαδικασία αυτή το κύριο ένζυμο είναι η εξαρτώμενη από DNA πολυμεράση RNA. Στα βακτήρια, υπάρχει μόνο ένας τύπος τέτοιων πολυμερασών για όλα τα μόρια ριβονουκλεϊκού οξέος.
RNA πολυμεράση σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότηταςολοκληρώνει τον κλώνο RNA χρησιμοποιώντας τον κλώνο DNA προτύπου. Αυτό το ένζυμο περιέχει δύο β-υπομονάδες, μία α-υπομονάδα και μία σ-υπομονάδα. Τα δύο πρώτα συστατικά εκτελούν τη λειτουργία του σχηματισμού του σώματος του ενζύμου, και τα άλλα δύο είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση του ενζύμου στο μόριο DNA και την αναγνώριση του προαγωγικού μέρους του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος, αντίστοιχα.
Παρεμπιπτόντως, ο παράγοντας σίγμα είναι ένα από τα σημάδια πουμε την οποία αναγνωρίζεται ένα συγκεκριμένο γονίδιο. Για παράδειγμα, το λατινικό γράμμα σ με τον δείκτη Ν σημαίνει ότι αυτή η πολυμεράση RNA αναγνωρίζει γονίδια που ενεργοποιούνται όταν υπάρχει έλλειψη αζώτου στο περιβάλλον.
Μεταγραφή σε ευκαρυώτες
Σε αντίθεση με τα βακτήρια, η μεταγραφή είναι κάπως πιο περίπλοκη σε ζώα και φυτά. Πρώτον, κάθε κύτταρο δεν περιέχει έναν, αλλά τρεις τύπους διαφορετικών πολυμερασών RNA. Ανάμεσα τους:
- RNA πολυμεράση Ι. Είναι υπεύθυνη για τη μεταγραφή ριβοσωματικών γονιδίων RNA (με εξαίρεση τις 5S RNA υπομονάδες στο ριβόσωμα).
- RNA πολυμεράση II. Ο στόχος του είναι να συνθέτει κανονικά πληροφοριακά (πρότυπα) ριβονουκλεϊκά οξέα, τα οποία εμπλέκονται περαιτέρω στη μετάφραση.
- RNA πολυμεράση III. Η λειτουργία αυτού του τύπου πολυμεράσης είναι η σύνθεση ριβονουκλεϊκών οξέων μεταφοράς, καθώς και 5S-ριβοσωμικού RNA.
Δεύτερον, για να αναγνωρίσετε τον προωθητή στοδεν αρκεί τα ευκαρυωτικά κύτταρα να έχουν μόνο πολυμεράση. Ειδικά πεπτίδια που ονομάζονται πρωτεΐνες TF εμπλέκονται επίσης στην έναρξη της μεταγραφής. Μόνο με τη βοήθειά τους μπορεί η πολυμεράση RNA να καθίσει στο DNA και να ξεκινήσει τη σύνθεση του μορίου ριβονουκλεϊκού οξέος.
Αξία μεταγραφής
Ένα μόριο RNA που σχηματίζεται σε ένα πρότυπο DNAΣτη συνέχεια ενώνεται με ριβοσώματα, όπου διαβάζονται πληροφορίες από αυτό και συντίθεται πρωτεΐνη. Η διαδικασία σχηματισμού πεπτιδίων είναι πολύ σημαντική για το κύτταρο, διότι Η φυσιολογική ζωή είναι αδύνατη χωρίς αυτές τις οργανικές ενώσεις: αποτελούν κυρίως τη βάση για τα πιο σημαντικά ένζυμα όλων των βιοχημικών αντιδράσεων.
Η μεταγραφή στη βιολογία είναι επίσης πηγήrRNAs, τα οποία είναι μέρος ριβοσωμάτων, καθώς και tRNAs, τα οποία εμπλέκονται στη μεταφορά αμινοξέων κατά τη μετάφραση σε αυτές τις μη-μεμβρανικές δομές. Το SnRNA (μικρό πυρηνικό) μπορεί επίσης να συντεθεί, η λειτουργία του οποίου είναι να συσσωματώσει όλα τα μόρια RNA.
Συμπέρασμα
Μετάφραση και μεταγραφή σε έργα βιολογίαςεξαιρετικά σημαντικός ρόλος στη σύνθεση πρωτεϊνών μορίων. Αυτές οι διαδικασίες είναι το κύριο συστατικό του κεντρικού δόγματος της μοριακής βιολογίας, το οποίο δηλώνει ότι το RNA συντίθεται στη μήτρα DNA και το RNA, με τη σειρά του, είναι η βάση για την αρχή του σχηματισμού μορίων πρωτεΐνης.
Χωρίς μεταγραφή, θα ήταν αδύνατο να μετρηθείπληροφορίες που κωδικοποιούνται σε τρίδυμα δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος. Αυτό αποδεικνύει για άλλη μια φορά τη σημασία της διαδικασίας σε βιολογικό επίπεδο. Κάθε κύτταρο, είτε προκαρυωτικό είτε ευκαρυωτικό, πρέπει να συνθέτει συνεχώς νέα και νέα πρωτεϊνικά μόρια που είναι απαραίτητα αυτή τη στιγμή για τη διατήρηση της ζωής. Ως εκ τούτου, η μεταγραφή στη βιολογία είναι το κύριο στάδιο της εργασίας κάθε μεμονωμένου κυττάρου του σώματος.
