Transcriere - Funcție, sarcină și boli
Procesul de transcriere În biologie, implică procesul de replicare a unei secțiuni a unui fir ADN într-un fir ARN mesager (ARNm). ARNm conține apoi secvența de bază nucleică care este complementară cu partea ADN-ului. Transcrierea ulterioară are loc în toate eucariotele, inclusiv la oameni, în nucleul celular, în timp ce traducerea ulterioară, traducerea ARNm într-o proteină specifică din citoplasmă, are loc pe ribozomi.
Cuprins
Care este transcrierea?
Procesul de transcriere reprezintă prima etapă a conversiei informațiilor genetice în proteine. Spre deosebire de replicare, nu este vorba de a face o copie a întregului genom, ci doar a anumitor părți ale unui fir ADN.
La o anumită secțiune a unei catene de ADN, legătura cu catena parțială complementară din dubla helix este mai întâi ruptă prin ruperea legăturilor de hidrogen. Adăugarea de nucleotide ARN libere în zona de copiat creează o nouă secțiune complementară, care, totuși, constă din acizi ribonucleici și nu din acizi dezoxiribonucleici ca în ADN.
Segmentul de ARN rezultat este practic copia de lucru a segmentului de ADN și se numește ARN mesager (ARNm). ARNm care apare în nucleul celulei se desparte de ADN și este transportat prin membrana nucleului celular în citosol, unde are loc traducerea, conversia codonilor ARN în secvența de aminoacizi corespunzătoare, adică sinteza proteinei.
Secvența a trei (triplete) de nucleobaze pe ARNm, numită codon, determină fiecare câte un aminoacid. Conform secvenței codonilor ARNm, aminoacizii corespunzători sunt uniți prin legături peptidice pentru a forma polipeptide și proteine.
Funcție și sarcină
Funcția transcripției constă în producerea unei catene de mARN, ale cărei nucleobaze - în acest caz baze ribonucleinice și nu baze deoxiribonucleinice - corespund modelului complementar al segmentului de ADN exprimat. ARNm generat corespunde astfel unui fel de șablon negativ al segmentului genei exprimate, care poate fi utilizat pentru sinteza unică a proteinei codificate și apoi este reciclat din nou.
Al doilea proces principal pentru conversia informațiilor genetice în proteine specifice este translarea, în cursul căreia aminoacizii sunt strânși împreună pentru a forma proteine în funcție de codificarea ARNm și legați unul de altul peptidic.
Transcrierea permite citirea informațiilor genetice selectiv și transportate sub formă de copii complementare din nucleul celulei în citosol și, independent de segmentul de ADN corespunzător, pentru a construi proteinele.
Unul dintre avantajele transcripției este că părți dintr-o singură catenă de ADN pot fi exprimate pentru producerea ARNm fără ca întreaga genă să fie expusă la modificări fiziologice constante și astfel să existe riscul de a muta sau de a-i modifica în alt mod proprietățile.
Un alt avantaj al transcrierii este așa-numitul splicing și alte tipuri de procesare a ARNm. Procesul de îmbinare eliberează mai întâi ARNm de așa-numiții introni, de codoni fără funcție care nu codifică aminoacizii. În plus, nucleotidele de adenină pot fi atașate la ARNm utilizând enzima poli (A) polimerază.
La om, ca și la alte mamifere, acest apendice, numit coada poli (A), constă în aproximativ 250 de nucleotide. Coada poli (A) se scurtează odată cu înaintarea în vârstă a moleculei de ARNm și determină timpul său de înjumătățire biologică. Chiar dacă nu toate funcțiile și sarcinile cozii poli (A) sunt suficient de cunoscute, pare cel puțin sigur că protejează molecula de ARNm de degradare și îi îmbunătățește convertibilitatea (translatabilitatea) într-o proteină.
Puteți găsi medicamentele aici
Boli și afecțiuni
Se estimează că o astfel de eroare de copiere apare în aproximativ fiecare 1.000 de exemplare. În ambele cazuri este sintetizată o proteină care integrează un aminoacid neintenționat în cel puțin un loc. Spectrul de efecte variază de la „nu se observă” la eșecul total al proteinei sintetizate.
Dacă o mutație genică apare în timpul replicării sau din alte circumstanțe, secvența de bază a nucleului mutat este transcrisă, deoarece procesul de transcriere nu include verificarea codonilor pentru „corectitudine”.
Cu toate acestea, corpul are un mecanism de reparare a ADN-ului bine dezvoltat, în care peste 100 de gene sunt implicate la om. Mecanismul constă dintr-un sistem ingenios de reparare imediată a mutației genice sau de înlocuire a unei secvențe de baze nucleice deteriorate sau altfel minimizarea efectelor dacă sunt eliminate primele două posibilități.
Faptul că transcrierea are loc fără examinarea prealabilă a genelor prezintă riscul ca transcripția să poată fi implicată și în răspândirea virușilor dacă virușii introduc pe cont propriu ADN în celula gazdă și determină celula gazdă să creeze genom a virușilor sau a unor părți ale acestora, prin replicare sau transcriere. Acestea pot declanșa apoi boala corespunzătoare. În principiu, acest lucru se aplică tuturor tipurilor de viruși.
umfla
- Alberts, B., și colab. a.: Biologia moleculară a celulei. Ediția a IV-a. Wiley-VCH., Weinheim 2003
- Clark, D.P .: Biologie moleculară: Originalul cu ajutoare pentru traducere. Spektrum Akademischer Verlag., Heidelberg 2006
- Schartl, M., Biochimie umană și biologie moleculară. Prima ediție, Urban & Fischer Verlag, München 2009
de asemenea poti fi interesat de
La MedLexi.de nu numai că publicăm despre sănătate, medicină și wellness, suntem, de asemenea, entuziasmați de cercetarea medicală actuală și tehnologia medicală. Cercetăm cu plăcere toate subiectele legate de bunăstarea umană și sănătatea sa și explicăm problemele medicale complexe cu standarde jurnalistice ridicate pentru publicul larg.
Cunoștințele medicilor experți pentru domeniile noastre ne ajută să pregătim cunoștințe inteligibile pentru sănătatea dumneavoastră. Investigăm problemele cu curiozitate, le verificăm pe baza situației actuale de cercetare și, de asemenea, analizăm practica medicală zilnică. Ne vedem ca mediatori ai cunoașterii dintre medic și pacient.