Det är svårt att föreställa sig att deoxyribonukleinsyran, eller DNA, som sitter uppspolad upp i kärnan i dina celler innehåller hela planen för din kropp, men det är sant! En av de mest grundläggande processerna för någon organism är den centrala dogmen för molekylärbiologi, som beskriver DNA-till-RNA-till-protein-systemet som tar den genetiska kartan och använder den för att syntetisera proteiner.
TL; DR (för länge, läste inte)
Inuti kärnan transkriberar RNA-polymeras messenger RNA med en enda DNA-sträng som en mall. Detta mRNA reser in i cytoplasman där ribosomen translaterar sin kod till strängar av aminosyror. Dessa aminosyror viks i sista hand i proteiner.
RNA-syntes
Transkriptionsprocessen skapar RNA genom att använda en DNA-mall. För det första separerar det dubbelsträngade DNA-en i dess komponentsträngar. Proteiner som kallas promotorer binder till DNA-strängen och fungerar på strategiska platser kända som promotorsekvenser. Enzym RNA-polymeras fäster till promotor-DNA-komplexet och avvecklar DNA.
DNA innehåller de fyra basparen adenin, cytosin, guanin och tymin; RNA innehåller de tre första men ersätter uracil i stället för tymin. En enda DNA-sträng kan tjäna som en mall för oräkneliga identiska molekyler av RNA, med användning av flera kopior av DNA-polymeras. En termineringssekvens på DNA-strängen indikerar stopppunkten för transkription.
Struktur av mRNA
Minns att DNA är en dubbelhelix, vilket betyder att det liknar en stege med ändarna vridda i motsatta riktningar . I motsats härtill är mRNA enkelsträngad. Det innehåller också fem-kolsocker-ribosen i sin bakgrund snarare än deoxiribos och inkluderar nukleotidbasen uracil istället för tymin. Molekyler av mRNA, även kallade transkript, är vanligen omkring 300 till 50 000 nukleotider långa. I teorin betyder det att de kan koda var som helst från 100 till 15 000 aminosyror vardera.
mRNA-bearbetning
Som nybildad bil måste ett nyligen syntetiserat mRNA-transkript genomgå en viss slutbehandling innan den redo att göra sitt jobb. Vissa transkript blir aldrig mRNA och tjänar istället andra funktioner i cellen. De som är avsedda att koda för proteiner är prekursor mRNA. Betydande delar av prekursor-mRNA består av introner, vilka är sekvenser som inte kodar för några aminosyror och kan vara upp till 10 000 nukleotider långa i stora transkript. För att bli ett moget mRNA-transkript, splittras dessa introner och de återstående mRNA-segmenten, kallade exoner, kommer tillbaka ihop.
Översättningen av mRNA
Verksamheten vid tillverkning av proteiner sker på cellkomponenter, eller organeller, som kallas ribosomer, vilka till stor del består av en typ av RNA som är känt som rRNA eller ribosomalt RNA. Ribosomerna "skannar" de mogna mRNA-strängarna och söker efter en aminosyrasekvens. Var och en av de 20 aminosyrorna i din kropp korrelerar med en viss tre nukleotid lång sträng av mRNA - tripletkodonet. En tredje typ av RNA, överförings-RNA eller tRNA, är ansvarig för att bringa aminosyror från denna syntesdel av ribosomen till slutet av den växande aminosyrasekvensen, som kallas en polypeptid.
