Biologi för studenter I

Livets centrala dogm kan definieras på ett ganska enkelt sätt: DNA skapar RNA, som i sin tur skapar proteiner:

I transkriptionen transkriberas, eller skrivs, din genetiska kod till RNA. Vid översättning översätts detta RNA sedan till proteiner. Naturligtvis är processerna transkription och translation lite mer komplicerade än så. Låt oss gå igenom de två processerna:

Transkription: DNA → RNA

Transkription är den första halvan av den centrala dogmen. Det är här som DNA översätts till RNA. Transkriptionen sker i cellens kärna-DNA kan inte lämna kärnan. Det finns tre steg i transkriptionen: initiering, förlängning och terminering (detta är också samma steg som i översättningen; dock händer olika saker i stegen i de olika processerna).

1. Initiering: Transkriptionen börjar vid en promotor: en specifik region i en gen. RNA-polymeras binder till promotorn. Detta signalerar att DNA:t ska avvecklas. Enzymet är nu redo att göra mRNA
2. Elongation: Nukleotider läggs till mRNA-strängen
   • Håll dig i minnet: Thymin förekommer bara i DNA och uracil förekommer bara i RNA!
3. Terminering: Transkriptionen avslutas när RNA-polymeras möter en stoppsekvens (termineringssekvens) i genen.

RNA-polymeras

Det finns tre typer av eukaryotiskt RNA-polymeras. Passande nog heter de RNA-polymeras I, RNA-polymeras II och RNA-polymeras III.

• RNA-polymeras I finns i nukleolus och underlättar transkriptionen av ribosomalt RNA (rRNA), som sedan bearbetas och sätts samman till ribosomer.
• RNA-polymeras II finns i kärnan och syntetiserar alla proteinkodande nukleära pre-mRNA:n.
• RNA-polymeras III finns också i kärnan. Detta polymeras transkriberar en mängd olika strukturella RNA som inkluderar 5S pre-rRNA, transfer pre-RNA (pre-tRNA) och små nukleära pre-RNA.

mRNA-bearbetning

Efter transkriptionen måste eukaryota pre-mRNA genomgå flera bearbetningssteg innan de kan översättas.

Pre-mRNA:n är först belagda med RNA-stabiliserande proteiner; dessa skyddar pre-mRNA:n från nedbrytning medan det bearbetas och exporteras ut ur kärnan. De tre viktigaste stegen i bearbetningen av pre-mRNA är tillägget av stabiliserings- och signalfaktorer i 5′- och 3′-änden av molekylen och avlägsnandet av mellanliggande sekvenser som inte specificerar lämpliga aminosyror. I sällsynta fall kan mRNA-transkriptet ”redigeras” efter att det transkriberats.

Translation: RNA → protein

Translation sker i cytoplasman. Det finns tre steg i översättningen: initiering, förlängning och terminering (detta är också samma steg som i transkriptionen; dock händer olika saker i stegen i de olika processerna).

1. Initiering: Proteinsyntesen börjar med bildandet av ett initieringskomplex. Translation börjar med ett metionin vid varje polypeptidkedja
2. Elongation: A-sidan binder inkommande laddade aminoacyl-tRNAs. P-platsen binder laddade tRNA som innehåller aminosyror. Elongationen sker genom att laddade tRNA:er kommer in på A-sidan och sedan övergår till P-sidan följt av E-sidan med varje ”steg” av ribosomen med en enda kodon.
3. Terminering: En nonsenskodon (UAA, UAG eller UGA) påträffas. När de anpassar sig till A-sidan känns dessa nonsense-kodoner igen av frisättningsfaktorer

Ribosomer och tRNA

Kodoner

Aminosyrorna som bildar proteiner kodas av en nukleotidtriplettkodon: Proteinet serin kodas till exempel av kodonerna UCU, UCC, UCA och UCG.

.