Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Vad är transkription?
- Förstå baspar
- Bygga mRNA-transkript
- Varför transkription Matters
När du tänker på ditt genetiska material, föreställer du dig antagligen de gener som är ansvariga för din ögonfärg eller din höjd. Även om ditt DNA säkert bestämmer aspekter av ditt utseende, kodar det också för alla molekyler som gör att dina kroppssystem kan fungera. För att syntetisera dessa molekyler krävs en mellanhand för att transportera DNA-blåttet ut ur kärnan och in i resten av cellen. Det viktiga jobbet tillhör messenger RNA.
TL; DR (för lång; läste inte)
Dubbelsträngat DNA innehåller baser (A, T, G och C) som alltid binds i samma par (A-T och G-C). Under transkription reser RNA-polymeras längs DNA-mallsträngen och kodar ett kort, enkelsträngat messenger-RNA som matchar den DNA-kodande strängen med en femte bas (U) ersatt för varje T. En DNA-kodande strängsekvens AGCAATC-par med DNA-mallsträng sekvens TCGTTAG. MRNA-sekvensen AGCAAUC matchar den kodande strängsekvensen med U / T-förändringen.
Vad är transkription?
Transkriptionsprocessen tillåter ett enzym som kallas RNA-polymeras att binda till ditt DNA och packa upp vätebindningarna som håller de två strängarna samman. Detta bildar en bubbla av öppet DNA ungefär tio baser långt. När enzymet rör sig neråt denna lilla DNA-sekvens läser det koden och producerar en kort sträng med messenger-RNA (mRNA) som matchar den kodande strängen för ditt DNA. MRNA reser sedan ut ur kärnan och tar med den biten av din genetiska kod till cytoplasma där koden kan användas för att bygga molekyler som proteiner.
Förstå baspar
Den faktiska kodningen av mRNA-transkriptet är mycket enkelt. DNA innehåller fyra baser: adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C). Eftersom DNA är dubbelsträngat håller trådarna samman där baserna paras. A parar alltid ihop med T, och G parar alltid med C.
Forskare kallar de två trådarna på ditt DNA för den kodande strängen och mallsträngen. RNA-polymeras bygger mRNA-transkriptet med hjälp av mallsträngen. För att visualisera, föreställ dig att din kodningssträng läser AGCAATC. Eftersom mallsträngen måste innehålla baspar som binds exakt med den kodande strängen läser mallen TCGTTAG.
Bygga mRNA-transkript
Men mRNA innehåller en väsentlig skillnad i dess sekvens: I stället för varje tymin (T) innehåller mRNA en uracil (U) -substitution. Tymin och uracil är nästan identiska. Forskare tror att A-T-bindningen är ansvarig för bildandet av den dubbla helixen; eftersom mRNA bara är en liten sträng och inte behöver vridas, gör denna utbyte lättare att överföra information för din cells maskiner.
När man tittar på den tidigare sekvensen skulle ett mRNA-transkript konstruerat med användning av mallsträngen läsa AGCAAUC eftersom det innehåller baserna som parar ihop med mallen DNA-strängen (med uracilsubstitutionen). Om du jämför den kodande strängen (AGCAATC) med det här transkriptet (AGCAAUC), kan du se att de är exakt desamma förutom förändring av tymin / uracil. När mRNA rör sig in i cytoplasma för att leverera detta blå, matchar koden det bär den ursprungliga kodningssekvensen.
Varför transkription Matters
Ibland får elever uppdrag som ber dem skriva ut sekvensändringarna från kodsträng till mallsträng till mRNA, förmodligen som ett sätt att hjälpa eleven att lära sig processen med transkription. I verkligheten är det viktigt att förstå dessa sekvenser eftersom även extremt små förändringar (som en enstaka basersättning) kan förändra det syntetiserade proteinet. Ibland kan forskare även spåra mänskliga sjukdomar tillbaka till dessa små förändringar eller mutationer. Detta gör det möjligt för forskare att studera människors sjukdom och undersöka hur processer som transkription och proteinsyntes fungerar.
Ditt DNA är ansvarigt för uppenbara funktioner som ögonfärg eller höjd men också för de molekyler din kropp bygger och använder. Att lära sig sekvensändringarna från kodande DNA till mall-DNA till mRNA är det första steget för att förstå hur dessa processer fungerar.