Biology for Majors I

Centralny dogmat życia można zdefiniować w dość prosty sposób: DNA tworzy RNA, które z kolei tworzy białka:

W transkrypcji, twój kod genetyczny jest przepisywany, lub zapisywany, na RNA. W translacji, ten RNA jest następnie tłumaczony na białka. Oczywiście, procesy transkrypcji i translacji są nieco bardziej skomplikowane. Prześledźmy te dwa procesy:

Transkrypcja: DNA → RNA

Transkrypcja jest pierwszą połową Dogmatu Centralnego. To tutaj DNA jest tłumaczone na RNA. Transkrypcja zachodzi w jądrze komórki-DNA nie może opuścić jądra. Istnieją trzy kroki w transkrypcji: inicjacja, elongacja i zakończenie (są to również te same kroki jak w translacji; jednak różne rzeczy dzieją się w etapach różnych procesów).

1. Inicjacja: Transkrypcja rozpoczyna się w promotorze: specyficznym regionie genu. Polimeraza RNA wiąże się z promotorem. To sygnalizuje odwijanie się DNA. Enzym jest teraz gotowy do tworzenia mRNA
2. Elongacja: Nukleotydy są dodawane do nici mRNA
   • Pamiętaj: tymina występuje tylko w DNA, a uracyl tylko w RNA!
3. Zakończenie: Transkrypcja kończy się, gdy polimeraza RNA napotka sekwencję stopu (terminacji) w genie.

Polimeraza RNA

Istnieją trzy typy eukariotycznej polimerazy RNA. Odpowiednio nazwano je polimerazą RNA I, polimerazą RNA II i polimerazą RNA III.

• Polimeraza RNA I znajduje się w jądrze komórkowym i ułatwia transkrypcję rybosomalnego RNA (rRNA), który jest następnie przetwarzany i składany w rybosomy.
• Polimeraza RNA II znajduje się w jądrze i syntetyzuje wszystkie kodujące białka jądrowe pre-mRNA.
• Polimeraza RNA III również znajduje się w jądrze. Polimeraza ta transkrybuje różne strukturalne RNA, w tym 5S pre-rRNA, transferowe pre-RNA (pre-tRNA) i małe jądrowe pre-RNA.

przetwarzanie mRNA

Po transkrypcji eukariotyczne pre-mRNA musi przejść kilka etapów przetwarzania, zanim będzie można je przetłumaczyć.

Pre-mRNA jest najpierw pokrywane białkami stabilizującymi RNA; chronią one pre-mRNA przed degradacją, podczas gdy jest ono przetwarzane i eksportowane z jądra. Trzy najważniejsze etapy przetwarzania pre-mRNA to dodanie czynników stabilizujących i sygnalizujących na końcach 5′ i 3′ cząsteczki oraz usunięcie sekwencji pośredniczących, które nie określają odpowiednich aminokwasów. W rzadkich przypadkach transkrypt mRNA może być „edytowany” po transkrypcji.

Tłumaczenie: RNA → białko

Translacja zachodzi w cytoplazmie. W translacji wyróżnia się trzy etapy: inicjację, elongację i terminację (są to również te same etapy co w transkrypcji; jednak na etapach poszczególnych procesów dzieją się różne rzeczy).

1. Inicjacja: Synteza białek rozpoczyna się od utworzenia kompleksu inicjacyjnego. Translacja rozpoczyna się od metioniny przy każdym łańcuchu polipeptydowym
2. Elongacja: Miejsce A wiąże przychodzące naładowane aminoacylo tRNA. Miejsce P wiąże naładowane tRNA niosące aminokwasy. Elongacja przebiega w ten sposób, że naładowane tRNA wchodzą do miejsca A, a następnie przesuwają się do miejsca P, po którym następuje miejsce E z każdym jednokodonowym „krokiem” rybosomu.
3. Zakończenie: Napotykany jest kodon nonsensowny (UAA, UAG, lub UGA). Po wyrównaniu z miejscem A, te kodony nonsensowne są rozpoznawane przez czynniki uwalniające

Rybosomy i tRNA

Kodony

Aminokwasy, które tworzą białka, są kodowane przez kodon trójki nukleotydowej: na przykład, białko seryna jest kodowane przez kodony UCU, UCC, UCA i UCG.

.