Prepis - funkcie, úlohy a choroby

Proces prepis V biológii spočíva v procese replikácie časti reťazca DNA do reťazca mediálnej RNA (mRNA). MRNA potom obsahuje sekvenciu nukleových báz komplementárnu s časťou DNA. Následná transkripcia prebieha vo všetkých eukaryotoch vrátane človeka v bunkovom jadre, zatiaľ čo následná translácia, preklad mRNA do špecifického proteínu v cytoplazme, sa uskutočňuje na ribozómoch.

Obsah

Čo je to za prepis?

Proces transkripcie predstavuje prvý stupeň premeny genetickej informácie na proteíny. Na rozdiel od replikácie nejde o vytvorenie kópie celého genómu, ale iba o špecifické časti reťazca DNA.

V určitej časti reťazca DNA sa väzba k jeho doplnkovému čiastočnému reťazcu v dvojitej špirále najskôr rozbije rozbitím vodíkových väzieb. Pridaním voľných nukleotidov RNA do oblasti, ktorá sa má kopírovať, sa vytvára nová komplementárna sekcia, ktorá však pozostáva z ribonukleových kyselín a nie z deoxyribonukleových kyselín ako v DNA.

Výsledný segment RNA je prakticky pracovnou kópiou segmentu DNA a nazýva sa messenger RNA (mRNA). MRNA, ktorá vzniká v bunkovom jadre, sa štiepi z DNA a je transportovaná cez membránu bunkového jadra do cytosolu, kde prebieha translácia, premena kodónov RNA na zodpovedajúcu aminokyselinovú sekvenciu, t. J. Syntéza proteínu.

Sekvencia troch (tripletov) nukleových báz na mRNA, nazývaných kodón, určuje každú jednu aminokyselinu. Podľa sekvencie kodónov mRNA sa zodpovedajúce aminokyseliny spoja prostredníctvom peptidových väzieb za vzniku polypeptidov a proteínov.

Funkcia a úloha

Funkcia transkripcie spočíva v produkcii vlákna mRNA, ktorého nukleové bázy - v tomto prípade ribonukleínové bázy a nie deoxyribonukleínové bázy - zodpovedajú komplementárnemu vzoru exprimovaného segmentu DNA. Vytvorená mRNA teda zodpovedá druhu negatívneho templátu exprimovaného génového segmentu, ktorý sa môže použiť na jednorazovú syntézu kódovaného proteínu a potom sa znovu recykluje.

Druhým hlavným procesom premeny genetickej informácie na špecifické proteíny je translácia, pri ktorej sú aminokyseliny naviazané dohromady podľa kódovania mRNA na vytvorenie proteínov a spojené s iným peptidom.

Prepis umožňuje selektívne čítanie genetických informácií a ich transport vo forme komplementárnych kópií z bunkového jadra do cytosolu a nezávisle na zodpovedajúcom segmente DNA tvorbu bielkovín.

Jednou z výhod transkripcie je, že časti jediného reťazca DNA je možné exprimovať na produkciu mRNA bez toho, aby bol celý gén vystavený neustálym fyziologickým zmenám, a tým by hrozilo riziko mutácie alebo inej zmeny jeho vlastností.

Ďalšou výhodou transkripcie je takzvaný zostrih a ďalšie typy spracovania mRNA. Počas procesu spájania sa mRNA najskôr zbaví takzvaných intrónov, nefunkčných kodónov, ktoré nekódujú aminokyseliny. Okrem toho môžu byť adenínové nukleotidy pripojené k mRNA pomocou enzýmu poly (A) polymerázy.

U ľudí, rovnako ako u iných cicavcov, sa tento prívesok, ktorý sa nazýva poly (A) chvost, skladá z asi 250 nukleotidov. Poly (A) koniec sa skracuje so zvyšujúcim sa vekom molekuly mRNA a určuje jej biologický polčas. Aj keď nie sú všetky funkcie a úlohy poly (A) chvosta dostatočne známe, zdá sa byť prinajmenšom isté, že chráni molekulu mRNA pred degradáciou a zlepšuje jej konvertibilitu (preložiteľnosť) na proteín.

Lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Odhaduje sa, že takáto chyba kopírovania sa vyskytne približne v každej 1 000. kópii. V obidvoch prípadoch sa syntetizuje proteín, ktorý integruje nezamýšľanú aminokyselinu aspoň v jednom bode. Spektrum účinkov sa pohybuje od „nepostrehnuteľného“ po úplné zlyhanie syntetizovaného proteínu.

Ak dôjde k génovej mutácii počas replikácie alebo kvôli iným okolnostiam, mutovaná sekvencia nukleovej bázy sa transkribuje, pretože proces transkripcie nezahŕňa kontrolu „správnosti“ kodónov.

Telo má však dobre vyvinutý mechanizmus opravy DNA, v ktorom je u ľudí zapojených viac ako 100 génov. Mechanizmus spočíva v dômyselnom systéme okamžitej opravy génovej mutácie alebo nahradení poškodenej sekvencie nukleovej bázy alebo v minimalizácii účinkov, ak sú vylúčené prvé dve možnosti.

Skutočnosť, že transkripcia prebieha bez predchádzajúceho testovania génov, nesie riziko, že transkripcia môže byť tiež zapojená do šírenia vírusov, ak vírusy vstreknú svoju vlastnú DNA do hostiteľskej bunky a spôsobia, že hostiteľská bunka vytvorí genóm. ich vírusov alebo ich častí replikáciou alebo transkripciou. Tie potom môžu vyvolať príslušné ochorenie. V zásade to platí pre všetky typy vírusov.

nafúknuť

• Alberts, B. a kol.: Molecular Biology of the Cell. 4. vydanie. Wiley-VCH., Weinheim 2003
• Clark, D.P .: Molekulárna biológia: Originál s prekladovými pomôckami. Spektrum Akademischer Verlag., Heidelberg 2006
• Schartl, M., Human Biochemistry and Molecular Biology. 1. vydanie, Urban & Fischer Verlag, Mníchov 2009

Tiež by vás mohlo zaujímať

Na stránkach MedLexi.de publikujeme nielen informácie o zdraví, medicíne a wellness, ale sme nadšení aj zo súčasného lekárskeho výskumu a medicínskych technológií. S potešením skúmame všetky témy týkajúce sa pohody človeka a jeho zdravia a pre širokú verejnosť vysvetľujeme zložité medicínske problémy s vysokými novinárskymi štandardmi.

Lekárske odborné znalosti pre naše predmetové oblasti nám pomáhajú pripraviť zrozumiteľné znalosti pre vaše zdravie. Fakty zvedavo vyšetrujeme, kontrolujeme na základe aktuálnej situácie vo výskume a tiež skúmame každodennú lekársku prax. Vidíme sa ako sprostredkovatelia vedomostí medzi lekárom a pacientom.

---