Wat is transkripsie in biologie, die belangrikheid daarvan in die lewe van organismes

INHOUDSOPGAWE:

Wat is transkripsie in biologie, die belangrikheid daarvan in die lewe van organismes
Wat is transkripsie in biologie, die belangrikheid daarvan in die lewe van organismes
Anonim

Bioloë noem die term "transkripsie" 'n spesiale stadium van die implementering van oorerflike inligting, waarvan die essensie neerkom op die lees van 'n geen en die bou van 'n komplementêre RNA-molekule daarby. Dit is 'n ensiematiese proses wat die werk van baie ensieme en biologiese bemiddelaars behels. Terselfdertyd is die meeste van die biokatalisators en meganismes wat verantwoordelik is vir die aanleiding van geenreplikasie onbekend aan die wetenskap. As gevolg hiervan moet nog in detail gesien word wat transkripsie (in biologie) op molekulêre vlak is.

wat is transkripsie in biologie
wat is transkripsie in biologie

Realisering van genetiese inligting

Moderne wetenskap oor transkripsie, sowel as oor die oordrag van oorerflike inligting, is nie goed bekend nie. Die meeste van die data kan voorgestel word as 'n volgorde van stappe in proteïenbiosintese, wat dit moontlik maak om die meganisme van geenuitdrukking te verstaan. Proteïensintese is 'n voorbeeld van die verwesenliking van oorerflike inligting, aangesien die geen sy primêre struktuur kodeer. Vir elke proteïenmolekule, of dit nou 'n strukturele proteïen, 'n ensiem, ofbemiddelaar, daar is 'n primêre aminosuurvolgorde wat in die gene aangeteken is.

transkripsie wat biologie beteken
transkripsie wat biologie beteken

Sodra dit nodig word om hierdie proteïen weer te sintetiseer, begin die proses om die DNA te "uitpak" en die kode van die verlangde geen te lees, waarna transkripsie plaasvind. In biologie bestaan die skema van so 'n proses uit drie fases, konvensioneel geïdentifiseer: inisiasie, verlenging, beëindiging. Dit is egter nog nie moontlik om spesifieke toestande vir hul waarneming tydens die eksperiment te skep nie. Dit is eerder teoretiese berekeninge wat 'n beter begrip van die deelname van ensiemstelsels in die proses van kopiëring van 'n geen op 'n RNA-sjabloon moontlik maak. In sy kern is transkripsie die proses van RNA-sintese gebaseer op die gedespiraliseerde 3'-5'-string van DNA.

Transkripsiemeganisme

Jy kan verstaan wat transkripsie is (in biologie) deur die voorbeeld van boodskapper-RNA-sintese te gebruik. Dit begin met die "vrystelling" van die geen en die belyning van die struktuur van die DNS-molekule. In die kern is oorerflike inligting in gekondenseerde chromatien geleë, en onaktiewe gene word kompak in heterochromatien "verpak". Die despiralisering daarvan laat toe dat die gewenste geen vrygestel en beskikbaar gestel word vir lees. Dan verdeel 'n spesiale ensiem die dubbelstring-DNS in twee stringe, waarna die 3'-5'-string-kode gelees word.

transkripsie biologie diagram
transkripsie biologie diagram

Van hierdie oomblik af begin die transkripsieperiode self. Die ensiem DNA-afhanklike RNA-polimerase stel die begingedeelte van RNA saam, waaraan die eerste nukleotied geheg is, komplementêr3'-5'-string van die DNA-sjabloonstreek. Verder bou die RNA-ketting op, wat vir etlike ure duur.

Die belangrikheid van transkripsie in biologie word nie net gegee aan die aanvang van RNA-sintese nie, maar ook aan die beëindiging daarvan. Die bereiking van die terminerende gebied van die geen begin die beëindiging van lees en lei tot die bekendstelling van 'n ensiematiese proses wat daarop gemik is om die DNA-afhanklike RNA-polimerase van die DNA-molekule los te maak. Die verdeelde gedeelte van DNS is heeltemal "verkruis". Ook tydens transkripsie werk ensiemstelsels wat die korrektheid van die toevoeging van nukleotiede "kontroleer" en, as sintesefoute voorkom, onnodige snitte "uitsny". As ons hierdie prosesse verstaan, kan ons die vraag beantwoord van wat transkripsie in biologie is en hoe dit gereguleer word.

Omgekeerde transkripsie

Transkripsie is die basiese universele meganisme vir die oordrag van genetiese inligting van een draer na 'n ander, byvoorbeeld van DNA na RNA, soos dit in eukariotiese selle gebeur. In sommige virusse kan die volgorde van geenoordrag egter omgekeer word, dit wil sê die kode word van RNA na enkelstring-DNS gelees. Hierdie proses word omgekeerde transkripsie genoem, en dit is gepas om die voorbeeld van menslike infeksie met die MIV-virus te oorweeg.

omgekeerde transkripsie skema
omgekeerde transkripsie skema

Die omgekeerde transkripsieskema lyk soos die inbring van 'n virus in die sel en die daaropvolgende sintese van DNA gebaseer op sy RNA deur die ensiem omgekeerde transkripsie (revertase) te gebruik. Hierdie biokatalisator is aanvanklik teenwoordig in die virale liggaam en word geaktiveer wanneer dit die menslike sel binnedring. Dit laat toesintetiseer 'n DNA-molekule met genetiese inligting vanaf nukleotiede wat in menslike selle gevind word. Die resultaat van die suksesvolle voltooiing van omgekeerde transkripsie is die produksie van 'n DNA-molekule, wat deur die integrase-ensiem in die DNA van die sel ingebring word en dit wysig.

Die belangrikheid van transkripsie in genetiese ingenieurswese

Belangrik, hierdie soort omgekeerde transkripsie in biologie lei tot drie belangrike gevolgtrekkings. Eerstens, dat virusse in filogenetiese terme baie hoër as eensellige lewensvorme behoort te wees. Tweedens is dit 'n bewys van die moontlikheid van die bestaan van 'n stabiele enkelstring-DNS-molekule. Voorheen was daar 'n mening dat DNS vir 'n lang tyd slegs in die vorm van 'n dubbelstringstruktuur kan bestaan.

omgekeerde transkripsie skema
omgekeerde transkripsie skema

Derdens, aangesien 'n virus nie inligting oor sy gene hoef te hê om in die DNA van selle van 'n besmette organisme te integreer nie, kan dit bewys word dat arbitrêre gene deur omgekeerde in die genetiese kode van enige organisme ingebring kan word transkripsie. Laasgenoemde gevolgtrekking laat die gebruik van virusse as genetiese ingenieurswerktuie toe om sekere gene in die genoom van bakterieë in te sluit.

Aanbeveel: