Содержание
Двухцепочечная молекула двойной спирали в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) хранит генетический код для большинства организмов. ДНК не только содержит генетические инструкции для деления и размножения клеток, но также служит основой для тысяч белков. Это влечет за собой два процесса: транскрипция и перевод.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Для синтеза белка мессенджер РНК должен быть сделан из одной цепи ДНК, называемой матричной цепью. Другая цепь, называемая кодирующей цепью, соответствует последовательности РНК-мессенджера, за исключением того, что она использует урацил вместо тимина.
транскрипция
Для синтеза белка сначала необходимо скопировать ДНК в мессенджер рибонуклеиновой кислоты или мРНК. Этот процесс называется транскрипцией. МРНК содержит кодирующую информацию для производства белков. В отличие от ДНК, РНК является одноцепочечной и не спиральной формы.Он содержит рибозу вместо дезоксирибозы, и его нуклеотидные основания отличаются наличием урацила (U) вместо тимина (T).
Первоначально фермент РНК-полимераза должна собирать молекулу пре-мРНК, которая дополняет участок одной из двух нитей ДНК. Поскольку целью является не репликация, а синтез белка, необходимо копировать только одну цепь ДНК. РНК-полимераза сначала присоединяется к двойной спирали ДНК и работает с белками, называемыми факторами транскрипции, чтобы определить, какую информацию необходимо транскрибировать. РНК-полимераза и факторы транскрипции связываются с этой цепью ДНК, называемой матричной цепью.
Единица РНК-полимеразы и транскрипционных факторов движется вдоль цепи в направлении от 3 'до 5' (от 3 простых до 5 простых) и образует новую цепь мРНК с комплементарными парами оснований. РНК-полимераза строит мРНК с дополнительными нуклеотидами при удлинении. Однако комплементарные нуклеотиды в мРНК отличаются от ДНК тем, что урацил заменяет тимин. МРНК работает в направлении от 5 до 3 (от 5 до 3). После прекращения элонгации мРНК отделяется от цепи ДНК-матрицы в терминации. Затем мРНК служит либо в роли мессенджера в клетке, либо ее используют для образования белка или трансляции.
Перевод
Вновь собранная мРНК может начать трансляцию. Трансляция влечет за собой чтение мРНК для генерации новых белков. Кодоны, последовательности в комбинациях трех нуклеотидов мРНК A, C, G или U составляют аминокислоты. Рибосомы, клеточные белковые единицы, работают над созданием новых белков из цепочек этих аминокислот.
Шаблон Strand
Нить ДНК, из которой построена мРНК, называется матричной нитью, поскольку она служит матрицей для транскрипции. Это также называют антисмысловой цепью. Прядь шаблонов проходит в направлении от 3 ’до 5’.
Кодирование Strand
Нить ДНК, не используемая в качестве матрицы для транскрипции, называется кодирующей нитью, поскольку она соответствует той же последовательности, что и мРНК, которая будет содержать последовательности кодонов, необходимые для образования белков. Единственная разница между кодирующей цепью и новой цепью мРНК заключается в том, что вместо тимина урацил занимает свое место в цепочке мРНК. Кодирующая цепь также называется смысловой цепью. Нить кодирования проходит в направлении от 5 ’до 3’.
Двойные процессы транскрипции и трансляции не могут протекать без двухцепочечной природы двойной спирали ДНК.