När du tänker på ditt genetiska material, bildar du förmodligen de gener som är ansvariga för din ögonfärg eller din höjd. Medan ditt DNA bestämmer bestämmer aspekter av ditt utseende, koder det också för alla molekyler som gör att dina kroppssystem kan fungera. Syntes av dessa molekyler kräver en mellanhand att bära DNA-ritningen ur kärnan och in i resten av cellen. Det viktiga jobbet hör till messenger RNA.

TL; DR (för länge, läste inte)

Dubbelsträngat DNA innehåller baser (A, T, G och C) som alltid binder i samma par (AT och GC). Under transkription färdas RNA-polymeras längs DNA-mallsträngen, som kodar för ett kort, enkelsträngat messenger-RNA som matchar DNA-kodningssträngen med en femte bas (U) substituerad för varje T. A-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 unzipa vätebindningar som håller de två strängarna ihop. Detta bildar en bubbla med öppet DNA ca 10 baser långt. När enzymet flyttar ner denna lilla DNA-sekvens, läser den koden och producerar en kort sträng av messenger RNA (mRNA) som matchar kodningssträngen i ditt DNA. MRNA reser sig sedan ur kärnan och tar den delen av din genetiska kod till cytoplasman 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 strängarna fast där basparet. En alltid par med T och G parar alltid med C.

Forskare kallar de två strängarna i ditt DNA, den kodande strängen och mallsträngen. RNA-polymeras bygger mRNA-transkriptet med användning av mallsträngen. För att visualisera, tänk dig att din kodningssträng läser AGCAATC. Eftersom mallsträngen måste innehålla baspar som binder exakt med kodningssträngen, läser mallen TCGTTAG.

Bygga mRNA-transkript

MRNA innehåller emellertid en väsentlig skillnad i sin sekvens: I stället för Varje tymin (T), mRNA innehåller en uracil (U) -substitution. Thymin och uracil är nästan identiska. Forskare tror att A-T-bindningen är ansvarig för bildandet av dubbelhelixen; Eftersom mRNA bara är en liten strand och inte behöver vridas, gör denna substitution överföring av information lättare för din cells maskiner.

Med tanke på den tidigare sekvensen skulle ett mRNA-transkript konstruerat med hjälp av mallsträngen läsa AGCAAUC eftersom det innehåller baserna som parar med DNA-mallsträngen (med uracilsubstitutionen). Om du jämför den kodande strängen (AGCAATC) med detta transkript (AGCAAUC), kan du se att de är exakt samma utom för tymin /uracilförändringen. När mRNA rör sig in i cytoplasman för att leverera denna ritning, matchar den kod den följer med den ursprungliga kodningssekvensen.

Varför transkriptionsfrågor

Ibland får eleverna uppdrag som ber dem att skriva ut sekvensförändringarna från kodande sträng till mallsträng till mRNA, förmodligen som ett sätt att hjälpa studenten att lära sig transkriptionsprocessen. I det verkliga livet är förståelse för dessa sekvenser avgörande eftersom även extremt små förändringar (som en enda bassubstitution) kan förändra det syntetiserade proteinet. Ibland spårar forskare även mänskliga sjukdomar tillbaka till dessa små förändringar eller mutationer. Detta gör det möjligt för forskare att studera mänsklig sjukdom och undersöka hur processer som transkription och proteinsyntes fungerar.

Din DNA är ansvarig för uppenbara funktioner som ögonfärg eller höjd men även för molekylerna som din kropp bygger och använder. Att lära sekvensen ändras från kodande DNA till mall DNA till mRNA är det första steget för att förstå hur dessa processer fungerar.