Transkripcija u biologiji je višestupanjski proces čitanja informacija iz DNK, koja je komponenta biosinteze proteina u stanici. Nukleinska kiselina je nositelj genetskih informacija u tijelu, stoga je važno da je ispravno dešifrujemo i prenesemo u druge stanične strukture za daljnje sastavljanje peptida.
Definicija "transkripcije u biologiji"
Sinteza proteina je osnovni vitalni proces u svakoj stanici tijela. Bez stvaranja molekula peptida nemoguće je održati normalnu životnu aktivnost, jer su ti organski spojevi uključeni u sve metaboličke procese, strukturne su komponente mnogih tkiva i organa, imaju signalnu, regulatornu i zaštitnu ulogu u tijelu.
Proces od kojeg započinje biosinteza proteina je transkripcija. Biologija ga ukratko dijeli u tri faze:
- Inicijacija.
- Elongacija (rast RNA lanca).
- Raskid.
Transkripcija u biologiji je čitav niz reakcija korak po korak, kao rezultat kojih se molekule sintetiziraju na DNK predloškuRNA. Štoviše, na taj način ne nastaju samo informacijske ribonukleinske kiseline, već i transportne, ribosomske, male nuklearne i druge.
Kao i svaki biokemijski proces, transkripcija ovisi o mnogim čimbenicima. Prije svega, to su enzimi koji se razlikuju između prokariota i eukariota. Ovi specijalizirani proteini pomažu u pokretanju i preciznom izvođenju transkripcijskih reakcija, što je važno za visokokvalitetnu proizvodnju proteina.
Transkripcija prokariota
Budući da je transkripcija u biologiji sinteza RNA na DNA šabloni, glavni enzim u ovom procesu je RNA polimeraza ovisna o DNA. U bakterijama postoji samo jedna vrsta takve polimeraze za sve molekule ribonukleinske kiseline.
RNA polimeraza, prema principu komplementarnosti, dovršava RNA lanac koristeći šablonski lanac DNA. Ovaj enzim ima dvije β-podjedinice, jednu α-podjedinicu i jednu σ-podjedinicu. Prve dvije komponente obavljaju funkciju formiranja tijela enzima, a preostale dvije su odgovorne za zadržavanje enzima na molekuli DNK i prepoznavanje promotorskog dijela deoksiribonukleinske kiseline.
Usput, sigma faktor je jedan od znakova po kojima se prepoznaje ovaj ili onaj gen. Na primjer, latinsko slovo σ s indeksom N znači da ova RNA polimeraza prepoznaje gene koji se uključuju kada postoji nedostatak dušika u okolišu.
Transkripcija u eukariotima
Za razliku od bakterija,transkripcija životinja i biljaka nešto je kompliciranija. Prvo, u svakoj stanici ne postoji jedna, već čak tri vrste različitih RNA polimeraza. Među njima:
- RNA polimeraza I. Odgovorna je za transkripciju gena ribosomske RNA (s izuzetkom 5S RNA podjedinica ribosoma).
- RNA polimeraza II. Njegova je zadaća sintetizirati normalne informacijske (matrične) ribonukleinske kiseline, koje su dodatno uključene u prijevod.
- RNA polimeraza III. Funkcija ove vrste polimeraze je sintetizirati transportne ribonukleinske kiseline, kao i 5S-ribosomalnu RNA.
Drugo, za prepoznavanje promotora u eukariotskim stanicama, nije dovoljno imati samo polimerazu. Pokretanje transkripcije također uključuje posebne peptide zvane TF proteini. Samo uz njihovu pomoć RNA polimeraza može sjesti na DNK i započeti sintezu molekule ribonukleinske kiseline.
Vrijednost transkripcije
Molekula RNA, koja se formira na DNK šablonu, zatim se pridružuje ribosomima, gdje se iz nje čitaju informacije i sintetizira se protein. Proces stvaranja peptida vrlo je važan za stanicu, jer bez ovih organskih spojeva nemoguć je normalan život: oni su, prije svega, osnova za najvažnije enzime svih biokemijskih reakcija.
Transkripcija u biologiji također je izvor rRNA, koji su dio ribosoma, kao i tRNA, koji su uključeni u prijenos aminokiselina tijekom translacije na ove nemembranskestrukture. snRNA (male jezgre) također se mogu sintetizirati, čija je funkcija spajanje svih RNA molekula.
Zaključak
Prevođenje i transkripcija u biologiji igraju izuzetno važnu ulogu u sintezi proteinskih molekula. Ti su procesi glavna komponenta središnje dogme molekularne biologije, koja kaže da se RNA sintetizira na matrici DNK, a RNA je zauzvrat osnova za početak stvaranja proteinskih molekula.
Bez transkripcije, bilo bi nemoguće pročitati informacije koje su kodirane u tripletima deoksiribonukleinske kiseline. To još jednom dokazuje važnost procesa na biološkoj razini. Svaka stanica, bila prokariotska ili eukariotska, mora neprestano sintetizirati nove i nove proteinske molekule koje su u ovom trenutku potrebne za održavanje života. Stoga je transkripcija u biologiji glavna faza u radu svake pojedine stanice tijela.
