Om die fundamentele grondslae van die bestaan van lewe te verstaan is onmoontlik sonder 'n duidelike begrip van die oordrag van oorerflike inligting en die implementering daarvan. Die berging van die liggaam se gene word gerealiseer deur chromosome, waarin verskillende dele van DNS verpak is, wat kodeer vir die primêre aminosuurvolgorde van 'n sekere proteïen. En die implementering van genetiese inligting en die oordrag daarvan deur oorerwing word bereik deur die kopiëring daarvan. Hierdie proses word "transkripsie" genoem. In biologie beteken dit om die kode van 'n geenafdeling te lees en 'n sjabloon vir proteïenbiosintese wat daarop gebaseer is, te sintetiseer.
Molekulêre basis van transkripsie
Transkripsie is 'n ensiematiese proses wat voorafgegaan word deur die "uitpak" van 'n DNS-molekule en toegang bied vir die lees van 'n spesifieke geen. Dan in die dubbelstring DNA molekule opIn die aanvanklike afdeling word waterstofbindings tussen nukleotiede vir 4 kadons gebreek. Vanaf hierdie oomblik begin die transkripsie-inisiasiefase in biologie, geassosieer met die aanhegting van DNA-afhanklike RNA-polimerase aan die DNA-makropolimeer.
Die natuurlike uitkoms van inisiasie is die sintese van die beginplek van boodskapper-RNA, en sodra die eerste komplementêre nukleotied daaraan geheg is en die translokasie van DNA-afhanklike RNA-polimerase plaasvind, moet 'n mens praat van die begin van die verlengingsstadium. Die essensie daarvan word gereduseer tot die geleidelike beweging van die DNA-afhanklike RNA-polimerase langs die DNA-molekule in die 3`-5`-rigting, wat die DNA-waterstofbindings voor sny en dit agter herstel, asook om 'n komplementêre nukleotied aan die groeiende ketting van die RNA-sjabloon.
Ensiem-DNA-afhanklike RNA-polimerase kataliseer die byvoeging van 'n nukleotied tot RNA, terwyl ander ensiemstelsels verantwoordelik is vir die lees, skeiding van waterstofbindings en hul reduksie. Almal van hulle is geleë in die plek waar transkripsie plaasvind. Biologie laat jou toe om die metode van gemerkte atome toe te pas en die feit van hul hoogste konsentrasie in die kerne van selle te bevestig.
Transkripsietydlyn
In laboratoriumtoestande het die wetenskaplikes van die navorsingsgroep "Human Genome" daarin geslaag om die DNS-molekule self kunsmatig te sintetiseer en die genetiese kode daarin te stoor. Hierdie proses het meer as 2 dekades geneem, die lang voorbereiding nie ingereken nie. Dit is interessant hoe vinnig hierdie prosesse in 'n lewende sel verloop. Hoofnavorsingsmetodevertaling en transkripsie - molekulêre biologie. En hoewel dit steeds probleme ondervind wat verband hou met die onmoontlikheid van 'n visuele demonstrasie van hierdie prosesse, is daar 'n paar bewyse rakende die tyd van proteïenbiosintese.
Veral die proses om genetiese inligting te "uitpak" kan 16-48 uur neem, en die transkripsie van die verlangde geen - ongeveer 4-8 uur. Die sintese van een klein proteïenmolekule gebaseer op boodskapper-RNA sal ongeveer 4-24 uur neem, waarna die stadium van sy "rypwording" begin. Dit verwys na die self-spontane verpakking van 'n proteïen in 'n sekondêre en dan in 'n tersiêre struktuur. As die proteïen na-sintetiese modifikasie benodig, kan hierdie proses ongeveer 'n week of meer neem.
Sellulêre strukture, waar transkripsie en vertaling plaasvind, word in meer en meer besonderhede in biologie bestudeer. Terselfdertyd was dit moontlik om te bereken dat in eukariotiese selle met 'n groot stel genetiese materiaal, die sintese van 'n eenvoudige insulienmolekule ongeveer 16 uur neem. Geneties gemodifiseerde Escherichia coli is in staat om so 'n molekule in 4 uur te sintetiseer. In die geval van groot proteïene van tersiêre en kwaternêre struktuur, kan die proses van hul sintese en finale vorming ongeveer 2 weke duur.
Lokalisering van transkripsie-ensieme
So 'n proses soos transkripsie (in biologie) vind plaas in die plek van direkte berging van oorerflike inligting. In eukariotiese selle is dit die selkern, en in pre-kern lewensvorme is dit die sitoplasma. virale ensiemomgekeerde transkriptase werk in die kern van besmette selle. Terselfdertyd gaan mitochondriale nukleïensure, wat 'n stel gene is, ook deur die transkripsiestadium. In biologie en genetika is die aard van hierdie prosesse nog onbekend.
Maar die feit van die teenwoordigheid van menslike mitochondriale siektes wat deur afstammelinge geërf word, bevestig DNA-replikasie, waarvoor transkripsie 'n noodsaaklike stap is. Dit beteken dat so 'n proses in verskeie sellulêre strukture kan plaasvind: in eukariote is dit mitochondria en die selkern, en in prokariote, in die sitoplasma en plasmiede.
Lokalisering van biosintetiese prosesse
Liggings waar transkripsie en translasie plaasvind (in biologie) verskil, omdat die sintese van proteïenmolekules eenvoudig nie in die selkern kan plaasvind nie. Die samestelling van die primêre struktuur vind plaas op die ribosomale apparaat van die sel, wat hoofsaaklik in die sitoplasma op die membraan van die growwe endoplasmiese retikulum gekonsentreer is.
Sintese in hoogs ontwikkelde selle, wat deur 'n hoë tempo van samestelling van nuwe proteïenmolekules onderskei word, vind hoofsaaklik op poliribosome plaas. Maar in bakteriële en hoogs gespesialiseerde selle kan biosintese voortgaan op uiteenlopende ribosome in die sitoplasma. Virale liggame het nie hul eie sintetiese apparaat en organelle nie, en ontgin dus die strukture van besmette selle.
