Indhold
Den to-strandede, dobbelt helixformede molekyle deoxyribonukleinsyre (DNA) gemmer den genetiske kode for de fleste organismer. DNA indeholder ikke kun genetiske instruktioner til celledeling og reproduktion, men det fungerer også som basis for tusinder af proteiner. Dette indebærer to processer: transkription og oversættelse.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Til proteinsyntese skal messenger-RNA fremstilles af en DNA-streng, der kaldes skabelonstrengen. Den anden streng, kaldet den kodende streng, matcher messenger-RNA i rækkefølge bortset fra dens anvendelse af uracil i stedet for thymin.
Transskription
Til proteinsyntese skal DNA først kopieres til messenger ribonucleinsyre eller mRNA. Denne proces kaldes transkription. MRNA har den kodende information til fremstilling af proteiner. I modsætning til DNA er RNA enkeltstrenget og ikke spiralformet.Den indeholder ribose i stedet for deoxyribose, og dens nukleotidbaser adskiller sig ved at have uracil (U) i stedet for thymin (T).
Til at begynde med skal enzymet RNA-polymerase samle præ-mRNA-molekylet, der komplementerer en sektion af et DNA's to strenge. Da målet ikke er replikation, men proteinsyntese, er det kun en DNA-streng, der kræver kopiering. RNA-polymerasen bindes først til den dobbelte helix af DNA og arbejder med proteiner, der kaldes transkriptionsfaktorer for at bestemme, hvilken information der skal transkriberes. RNA-polymerase- og transkriptionsfaktorer binder til denne DNA-streng, kaldet templatestrengen.
Enheden af RNA-polymerase- og transkriptionsfaktorer bevæger sig langs strengen i en 3 'til 5' (3 prim til 5 prim) retning og fremstiller en ny streng af mRNA med komplementære basepar. RNA-polymerase bygger mRNA med yderligere nukleotider i forlængelse. De komplementære nukleotider i mRNA adskiller sig imidlertid fra DNA, idet uracil erstatter thymin. MRNA kører i en 5 'til 3' (5 prim til 3 prim) retning. Efter forlængelse ophører, adskiller mRNA sig fra DNA-templatestrengen ved afslutning. Derefter tjener mRNA enten i en rolle som messenger i cellen, eller det bruges til proteindannelse eller translation.
Oversættelse
Det nyligt samlede mRNA kan begynde oversættelse. Oversættelse indebærer læsning af mRNA for at generere nye proteiner. Kodoner, sekvenser i kombinationer af tre af mRNA-nukleotiderne A, C, G eller U udgør aminosyrer. Ribosomer, cellernes proteinfrembringende enheder, arbejder på at opbygge nye proteiner fra kæder af disse aminosyrer.
Skabelon Strand
Den DNA-streng, som mRNA er bygget fra, kaldes skabelonstrengen, fordi den fungerer som en skabelon til transkription. Det kaldes også antisense-strengen. Skabelonstrengen kører i en 3 'til 5' retning.
Kodning Strand
Strengen af DNA, der ikke bruges som en skabelon til transkription, kaldes den kodende streng, fordi den svarer til den samme sekvens som mRNA, der vil indeholde de kodonsekvenser, der er nødvendige for at opbygge proteiner. Den eneste forskel mellem den kodende streng og den nye mRNA-streng er i stedet for thymin, uracil indtager sin plads i mRNA-strengen. Den kodende streng kaldes også sensstrengen. Den kodende streng kører i en 5 'til 3' retning.
De dobbelte processer med transkription og translation kunne ikke fortsætte uden den dobbeltstrengede natur af DNA-dobbelthelix.