Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Was ist Transkription?
- Grundlegendes zu Basispaaren
- Aufbau von mRNA-Transkripten
- Warum Transkription wichtig ist
Wenn Sie an Ihr genetisches Material denken, stellen Sie sich wahrscheinlich die Gene vor, die für Ihre Augenfarbe oder Ihre Körpergröße verantwortlich sind. Während Ihre DNA sicherlich Aspekte Ihres Aussehens bestimmt, kodiert sie auch für alle Moleküle, die es Ihren Körpersystemen ermöglichen, zu funktionieren. Die Synthese dieser Moleküle erfordert einen Intermediär, um das DNA-Blau aus dem Kern in den Rest der Zelle zu befördern. Dieser wichtige Job gehört zur Boten-RNA.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Doppelsträngige DNA enthält Basen (A, T, G und C), die immer in den gleichen Paaren (A-T und G-C) binden. Während der Transkription wandert die RNA-Polymerase entlang des DNA-Matrizenstrangs und kodiert eine kurze einzelsträngige Messenger-RNA, die dem DNA-Kodierungsstrang entspricht, wobei eine fünfte Base (U) für jedes T eingesetzt wird Sequenz TCGTTAG. Die mRNA-Sequenz AGCAAUC stimmt mit der U / T-Änderung mit der codierenden Strangsequenz überein.
Was ist Transkription?
Der Prozess der Transkription ermöglicht es einem Enzym namens RNA-Polymerase, sich an Ihre DNA zu binden und die Wasserstoffbrücken zu öffnen, die die beiden Stränge zusammenhalten. Dies bildet eine etwa zehn Basen lange Blase aus offener DNA. Wenn sich das Enzym diese kleine DNA-Sequenz hinunterbewegt, liest es den Code und produziert einen kurzen Strang Messenger-RNA (mRNA), der mit dem kodierenden Strang Ihrer DNA übereinstimmt. Die mRNA wandert dann aus dem Kern heraus und bringt das Teil Ihres genetischen Codes zum Zytoplasma, wo der Code zum Aufbau von Molekülen wie Proteinen verwendet werden kann.
Grundlegendes zu Basispaaren
Die eigentliche Kodierung des mRNA-Transkripts ist sehr einfach. Die DNA enthält vier Basen: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C). Da DNA doppelsträngig ist, halten die Stränge dort zusammen, wo sich die Basen paaren. A paart immer mit T und G paart immer mit C.
Wissenschaftler nennen die beiden Stränge Ihrer DNA den kodierenden Strang und den Matrizenstrang. RNA-Polymerase baut das mRNA-Transkript unter Verwendung des Matrizenstrangs auf. Stellen Sie sich zur Visualisierung vor, Ihr Codierungsstrang lautet AGCAATC. Da der Matrizenstrang Basenpaare enthalten muss, die genau mit dem kodierenden Strang verbunden sind, lautet die Matrize TCGTTAG.
Aufbau von mRNA-Transkripten
MRNA enthält jedoch einen wesentlichen Unterschied in ihrer Sequenz: Anstelle jedes Thymins (T) enthält mRNA eine Uracil (U) -Substitution. Thymin und Uracil sind fast identisch. Wissenschaftler glauben, dass die A-T-Bindung für die Bildung der Doppelhelix verantwortlich ist; Da mRNA nur ein kleiner Strang ist und nicht verdreht werden muss, erleichtert diese Substitution die Informationsübertragung für die Maschinerie Ihrer Zelle.
Betrachtet man die frühere Sequenz, so würde ein mit dem Matrizenstrang konstruiertes mRNA-Transkript AGCAAUC lauten, da es die Basen enthält, die mit dem Matrizenstrang der DNA (mit der Uracil-Substitution) paaren. Wenn Sie den codierenden Strang (AGCAATC) mit diesem Transkript (AGCAAUC) vergleichen, können Sie feststellen, dass sie bis auf die Thymin / Uracil-Änderung genau gleich sind. Wenn die mRNA in das Zytoplasma wandert, um dieses Blau zu liefern, stimmt der darin enthaltene Code mit der ursprünglichen Codierungssequenz überein.
Warum Transkription wichtig ist
Manchmal erhalten die Schüler Aufgaben, in denen sie aufgefordert werden, die Sequenzänderungen vom kodierenden Strang über den Matrizenstrang zur mRNA aufzuschreiben, wahrscheinlich um dem Schüler dabei zu helfen, den Transkriptionsprozess zu erlernen. Im wirklichen Leben ist das Verständnis dieser Sequenzen von entscheidender Bedeutung, da selbst extrem kleine Änderungen (wie eine einzelne Basensubstitution) das synthetisierte Protein verändern können. Manchmal führen Wissenschaftler sogar menschliche Krankheiten auf diese winzigen Veränderungen oder Mutationen zurück. Auf diese Weise können Wissenschaftler Erkrankungen des Menschen untersuchen und untersuchen, wie Prozesse wie die Transkription und die Proteinsynthese funktionieren.
Ihre DNA ist verantwortlich für offensichtliche Merkmale wie Augenfarbe oder Körpergröße, aber auch für die Moleküle, die Ihr Körper aufbaut und nutzt. Das Erlernen der Sequenzänderungen von kodierender DNA über Template-DNA bis hin zu mRNA ist der erste Schritt zum Verständnis der Funktionsweise dieser Prozesse.