გენეტიკური კოდის გაშიფვრის შემდეგ გაჩნდა კითხვა: როგორ გადადის ინფორმაცია დნმ-დან ცილაზე? ბიოქიმიურმა კვლევებმა დაადგინა, რომ უჯრედში დნმ-ის ძირითადი ნაწილი ლოკალიზებულია ბირთვში, ხოლო ციტოპლაზმაში ხდება ცილის სინთეზი. დნმ-ისა და ცილების სინთეზის ამ ტერიტორიულმა გამიჯვნამ განაპირობა შუამავლის ძებნა. მას შემდეგ, რაც ცილის სინთეზი მიმდინარეობდა რიბოზომების მონაწილეობით, რნმ იყო წარმოდგენილი, როგორც შუამავალი. შეიქმნა დიაგრამა, რომელიც ასახავს უჯრედში გენეტიკური ინფორმაციის ნაკადის მიმართულებას:

დნმ → რნმ → ცილა

მას მოლეკულური ბიოლოგიის ცენტრალურ დოგმას უწოდებდნენ. ფ. კრიკმა გამოთქვა პოსტულაცია, რომ მაკრომოლეკულების სინთეზი ამ სქემის მიხედვით ხორციელდება მატრიცის პრინციპის მიხედვით. ამ პოსტულატის სისწორის დამტკიცებას მრავალი წელი დასჭირდა.

თავდაპირველად, ვარაუდობდნენ, რომ რიბოსომური რნმ შუამავლის როლს ასრულებდა ("ერთი გენი - ერთი რიბოსომა - ერთი ცილა"). თუმცა, ეს ვარაუდი მალევე გახდა ნათელი. ნაჩვენებია, რომ ცილის სინთეზის დროს რიბოზომების რაოდენობა არ იცვლება; არ არის სინთეზირებული ახალი რნმ და ამიტომ არ მიიღება ახალი ინფორმაცია. მალე რიბოსომების შემადგენლობაში აღმოჩენილია არასტაბილური რნმ-ის ფრაქცია, რომლის მოლეკულები თავისუფლად იკავებენ რიბოსომას Mg კათიონების დახმარებით. მოლეკულურმა ჰიბრიდიზაციამ აჩვენა, რომ ამ რნმ-ის მოლეკულები დნმ-ის გარკვეული მონაკვეთების ასლებია. მან მიიღო სახელი მატრიცა, ან მესინჯერი რნმ. მას ასევე უწოდებდნენ ადრე რნმ-შუამავალს და მესენჯერ-რნმ-ს. ამ მოლეკულების კომპლემენტარულობა დნმ-ის გარკვეულ რეგიონებთან მიუთითებს იმაზე, რომ ისინი სინთეზირებულია დნმ-ის შაბლონის ტიპის მიხედვით.

თანდათან გაირკვა ინფორმაციის გადაცემის მთელი გზა დნმ-დან ცილამდე. იგი შედგება ორი ეტაპისგან: ტრანსკრიფციებიდა გადაცემებს. ტრანსკრიფციის ეტაპზე ხდება გენეტიკური ინფორმაციის წაკითხვა და გადატანა დნმ-დან mRNA-ზე. ტრანსკრიფციის პროცესი სამ ეტაპად მიმდინარეობს: ინიცირება, დრეკადობადა შეწყვეტა. ინფორმაცია იკითხება მხოლოდ ერთი დნმ-ის ჯაჭვიდან (+ ჯაჭვი), რადგან გენეტიკური კოდის თვისებებზე დაყრდნობით, დამატებითი დნმ-ის სექციები ვერ დაშიფვრავს იგივე ცილის სტრუქტურას კოდის დამატებითი გადაგვარების არარსებობის გამო. ტრანსკრიფციას ახორციელებს რნმ პოლიმერაზა ფერმენტი, რომელიც შედგება ოთხი ქვედანაყოფისგან (ααββ") და არ გააჩნია სპეციფიკა დნმ-ის წყაროსთვის.ტრანსკრიფციის საწყის ეტაპზე - დაწყებისას - ერთვის მეხუთე ქვედანაყოფი, ე.წ. s-ფაქტორი. ფერმენტს, რომელიც ცნობს დნმ-ის სპეციფიკურ რეგიონს, პრომოტორს. პრომოტორები არ ტრანსკრიბირებულია. ისინი ს-ფაქტორით ამოიცნობენ მათში სპეციფიკური ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის არსებობით. ბაქტერიულ პრომოტორებში მას პრიბნოუს ბლოკი ეწოდება და აქვს ქმნის TATAAT-ს (მცირე ვარიაციებით). ფერმენტი რნმ პოლიმერაზა მიმაგრებულია პრომოტორზე. mRNA ჯაჭვის ზრდა ხდება ერთი მიმართულებით, ტრანსკრიფციის სიჩქარეა ≈ 45-50 ნუკლეოტიდი 1 წამში.დაწყების ეტაპზე მხოლოდ მოკლე ჯაჭვი. სინთეზირდება 8 ნუკლეოტიდი, რის შემდეგაც s-ფაქტორი გამოეყოფა რნმ პოლიმერაზას და იწყება დრეკადობის ეტაპი, საიდანაც იკითხება ინფორმაცია ეწოდება ტრანსკრიპტონს. მთავრდება ტერმინით. ნატორი - სპეციფიკური ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა, რომელიც ასრულებს გაჩერების სიგნალის როლს. ტერმინატორამდე მიღწევის შემდეგ, რნმ პოლიმერაზას ფერმენტი წყვეტს მუშაობას და ცილის შეწყვეტის ფაქტორების დახმარებით გამოიყოფა მატრიციდან.

ბაქტერიულ უჯრედებში მიღებულ mRNA მოლეკულებს შეუძლიათ დაუყოვნებლივ იმოქმედონ ცილების სინთეზის შაბლონებად; გადაცემა. ისინი უკავშირდებიან რიბოზომებს, რომლებშიც რნმ-ის (tRNA) მოლეკულების ტრანსპორტირება ერთდროულად აწვდის ამინომჟავებს. გადაცემის რნმ-ის ჯაჭვები დაახლოებით 70 ნუკლეოტიდის სიგრძეა. ერთჯაჭვიანი tRNA მოლეკულას აქვს დამატებითი დაწყვილების ადგილები, რომლებიც მოიცავს აქტიურ ცენტრებს: tRNA-ს ამოცნობის ადგილი ფერმენტ tRNA სინთეტაზას მიერ, რომელიც ანიჭებს შესაბამის გააქტიურებულ ამინომჟავას tRNA-ს; მიმღები არის ადგილი, რომელზეც მიმაგრებულია ამინომჟავა და ანტიკოდონური მარყუჟი.

ანტიკოდონიარის ტრიპლეტი, რომელიც ავსებს mRNA მოლეკულაში შესაბამის კოდონს. კოდონ-ანტიკოდონის ურთიერთქმედება მიჰყვება დამატებითი დაწყვილების ტიპს, რომლის დროსაც ამინომჟავა ერთვის მზარდ ცილოვან ჯაჭვს. სხვადასხვა mRNA-ში საწყისი კოდონი არის AUG კოდონი, რომელიც შეესაბამება ამინომჟავას მეთიონინს. ამიტომ, tRNA UAC ანტიკოდონთან ერთად გააქტიურებულ ამინომჟავას მეთიონინთან არის პირველი, ვინც უახლოვდება შაბლონს. ფერმენტებს, რომლებიც ააქტიურებენ ამინომჟავებს და აკავშირებენ მათ tRNA-ს, ეწოდება ამინოაცილ-tRNA სინთეზაზები. ცილის ბიოსინთეზის ყველა სტადიას (დაწყება, გახანგრძლივება, შეწყვეტა) ემსახურება ცილის ტრანსლაციის ფაქტორები. პროკარიოტებს აქვთ სამი მათგანი თითოეული ეტაპისთვის. mRNA შაბლონის ბოლოს არის უაზრო კოდონები, რომლებიც არ იკითხება და აღნიშნავენ თარგმანის დასასრულს.

მრავალი ორგანიზმის გენომში, ბაქტერიებიდან ადამიანებამდე, აღმოჩენილია გენები და მათი შესაბამისი tRNA-ები, რომლებიც ასრულებენ არასტანდარტულ კოდონების კითხვას. ეს ფენომენი დასახელდა ეთერში გაურკვევლობა.

ეს საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ შეცდომების უარყოფითი შედეგები, რომლებიც წარმოიქმნება mRNA მოლეკულების სტრუქტურაში ტრანსკრიპციის დროს. ამრიგად, როდესაც mRNA მოლეკულის შიგნით ჩნდება უაზრო კოდონები, რომლებსაც შეუძლიათ ტრანსკრიფციის პროცესის ნაადრევად შეჩერება, ჩახშობის მექანიზმი აქტიურდება. ის მდგომარეობს იმაში, რომ რნმ-ის უჩვეულო ფორმა ჩნდება უჯრედში ანტიკოდონით, რომელიც ავსებს უაზრო კოდონს, რაც არ უნდა იყოს ნორმალური. მისი გარეგნობა არის გენის მოქმედების შედეგი, რომელიც ახორციელებს საბაზისო ცვლილებას tRNA ანტიკოდონში, რომელიც შემადგენლობით მსგავსია უაზრო კოდონის. ასეთი ჩანაცვლების შედეგად, უაზრო კოდონი იკითხება როგორც ნორმალური მნიშვნელოვანი კოდონი. ასეთ მუტაციებს სუპრესორს უწოდებენ, რადგან. ისინი თრგუნავენ თავდაპირველ მუტაციას, რამაც გამოიწვია უაზრო კოდონის გამოჩენა.

დნმ - უჯრედში არსებული ყველა გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი - არ იღებს უშუალო მონაწილეობას ცილების სინთეზში. ცხოველურ და მცენარეულ უჯრედებში დნმ-ის მოლეკულები შეიცავს ბირთვის ქრომოსომებს და გამოყოფილია ბირთვული მემბრანით ციტოპლაზმიდან, სადაც ხდება ცილების სინთეზი. რიბოზომებში - ცილების შეკრების ადგილებზე - ბირთვიდან იგზავნება ინფორმაციის გადამზიდავი შუამავალი, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ბირთვული მემბრანის ფორებში. მესინჯერი რნმ (i-RNA) ასეთი შუამავალია. კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით, ის იკითხება დნმ-დან ფერმენტის მონაწილეობით, რომელსაც ეწოდება რნმ პოლიმერაზა. წაკითხვის (უფრო სწორად, ჩამოწერის) ან რნმ-ის სინთეზის პროცესს, რომელსაც ახორციელებს რნმ პოლიმერაზა, ეწოდება ტრანსკრიფცია (ლათინური transcriptio - ხელახალი ჩაწერა). მესინჯერი რნმ არის ერთჯაჭვიანი მოლეკულა და ტრანსკრიფცია მოდის ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულის ერთი ჯაჭვიდან. თუ ნუკლეოტიდი G არის ტრანსკრიბირებულ დნმ-ის ჯაჭვში, მაშინ რნმ პოლიმერაზა მოიცავს C-ს რნმ-ში, თუ არის T, მოიცავს A-ს, თუ არის A, მოიცავს y-ს (რნმ არ შეიცავს T) (ნახ. 46). . სიგრძით, mRNA-ს თითოეული მოლეკულა ასჯერ უფრო მოკლეა ვიდრე დნმ. მესინჯერი რნმ არ არის მთელი დნმ-ის მოლეკულის ასლი, არამედ მხოლოდ მისი ნაწილი - ერთი გენი ან მიმდებარე გენების ჯგუფი, რომლებიც ატარებენ ინფორმაციას ერთი ფუნქციის შესასრულებლად აუცილებელ ცილების სტრუქტურის შესახებ. პროკარიოტებში გენების ამ ჯგუფს ოპერონი ეწოდება. თქვენ წაიკითხავთ იმის შესახებ, თუ როგორ არის გაერთიანებული გენები ოპერონში და როგორ არის ორგანიზებული ტრანსკრიფციის კონტროლი განყოფილებაში ცილების ბიოსინთეზზე. თითოეული ოპერონის დასაწყისში არის რნმ პოლიმერაზას ერთგვარი სადესანტო ადგილი, რომელსაც პრომოტორი ეწოდება. ეს არის დნმ-ის ნუკლეოტიდების სპეციფიკური თანმიმდევრობა, რომელსაც ფერმენტი ცნობს ქიმიური აფინურობით. მხოლოდ პრომოტორთან მიმაგრებით რნმ პოლიმერაზას შეუძლია mRNA-ს სინთეზის დაწყება. ოპერონის დასასრულის მიღწევის შემდეგ, ფერმენტი ხვდება სიგნალს (ნუკლეოტიდების გარკვეული თანმიმდევრობის სახით), რომელიც მიუთითებს წაკითხვის დასრულებაზე. დასრულებული mRNA შორდება დნმ-ს და მიდის ცილის სინთეზის ადგილზე. აღწერილი ტრანსკრიფციის პროცესში ოთხი ეტაპია:

1) რნმ პოლიმერაზას პრომოტორთან შეკავშირება;

2) ინიციაცია - სინთეზის დასაწყისი. იგი შედგება პირველი ფოსფოდიესტერული ბმის ფორმირებაში ATP ან GTP და სინთეზირებული რნმ-ის მოლეკულის მეორე ნუკლეოტიდს შორის;

3) დრეკადობა - რნმ-ის ჯაჭვის ზრდა, ანუ ნუკლეოტიდების თანმიმდევრული მიმაგრება ერთმანეთთან იმ თანმიმდევრობით, რომლითაც დამატებითი ნუკლეოტიდები არიან ტრანსკრიბირებული დნმ-ის ჯაჭვში. დრეკადობის სიჩქარე წამში 50 ნუკლეოტიდს აღწევს;

4) შეწყვეტა - mRNA-ს სინთეზის დასრულება.

რნმ ბიოსინთეზი - ტრანსკრიფცია -დნმ-დან გენეტიკური ინფორმაციის წაკითხვის პროცესი, რომელშიც დნმ-ის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა დაშიფრულია რნმ-ის ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით. ენერგიად და სუბსტრატად გამოიყენება - ნუკლეოზიდ-3-ფოსფატი რიბოზასთან ერთად. ის ეფუძნება კომპლემენტარობის პრინციპი- კონსერვატიული პროცესი - ახალი ერთჯაჭვიანი რნმ სინთეზირდება მთელი ინტერფაზის განმავლობაში, იწყება გარკვეული უბნებიდან - პრომოტორები, მთავრდება ტერმინატორებით და მათ შორის განყოფილება - ოპერონი (ტრანკრიპტონი) - შეიცავს ერთ ან მეტ ფუნქციურად დაკავშირებულ გენს, ზოგჯერ შეიცავს გენებს, რომლებიც არ აკოდირებენ ცილებს. ტრანსკრიფციის განსხვავებები: 1) ინდივიდუალური გენები ტრანსკრიბირებულია. 2) არ არის საჭირო პრაიმერი. 3) რიბოზა შედის რნმ-ში და არა დეზოქსირიბოზა.

ტრანსკრიფციის ნაბიჯები: 1) რნმ პოლიმერაზას დნმ-თან შეკავშირება. 2) ინიცირება - რნმ-ის ჯაჭვის წარმოქმნა. 3) რნმ-ის ჯაჭვის გახანგრძლივება ან ზრდა. 4) შეწყვეტა.

1 სტადია - ადგილს, რომლითაც რნმ პოლიმერაზა აკავშირებს, ეწოდება პრომოტორი (40 ნუკლეოტიდური წყვილი) - მას აქვს ადგილი ამოცნობის, მიმაგრების, ინიცირებისთვის. რნმ პოლიმერაზა, რომელიც ცნობს პრომოტორს, ზის მასზე და იქმნება დახურული პრომოტორული კომპლექსი, რომელშიც დნმ სპირალიზებულია და კომპლექსი ადვილად იშლება და გადადის ღია პრომოტორულ კომპლექსში - ობლიგაციები ძლიერია, აზოტოვანი ფუძე იქცევა გარეთ.

ეტაპი 2 - ინიცირებარნმ-ის სინთეზი შედგება რნმ-ის ჯაჭვში რამდენიმე რგოლის წარმოქმნით, სინთეზი იწყება დნმ-ის ერთ ჯაჭვზე 3'-5' და მიდის 5'-3' მიმართულებით. ეტაპი მთავრდება b-ქვეგანყოფილების გამოყოფით.

ეტაპი 3 - დრეკადობა- რნმ-ის ჯაჭვის გახანგრძლივება - ხდება Core-rRNA პოლიმერაზას გამო. დნმ-ის ჯაჭვი დესპირალიზებულია 18 წყვილზე, ხოლო 12-ზე - ჰიბრიდი - დნმ-ისა და რნმ-ის საერთო ჰიბრიდი. რნმ პოლიმერაზა მოძრაობს დნმ-ის ჯაჭვის გასწვრივ და დნმ-ის ჯაჭვის აღდგენის შემდეგ. ევკარიოტებში, როდესაც რნმ მიაღწევს 30 ნუკლეოტიდს, 5' ბოლოზე წარმოიქმნება დამცავი CEP სტრუქტურა.

ეტაპი 4 - შეწყვეტა- ხდება ტერმინატორებზე. ჯაჭვში არის GC-ით მდიდარი ადგილი, შემდეგ კი 4-დან 8-მდე ზედიზედ A. ადგილზე გავლის შემდეგ რნმ-ის პროდუქტში წარმოიქმნება თმის სამაგრი და ფერმენტი უფრო შორს არ მიდის, სინთეზი ჩერდება. მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცილის შეწყვეტის ფაქტორი - რო და კოშკი. სანამ სინთეზი მიმდინარეობდა, პიროფოსფატი აფერხებდა rho ცილას, რადგან ფერმენტი შეჩერებულია (თმის სამაგრი) შეჩერებულია ფოსფორის მჟავას სინთეზი. Rho ცილა გააქტიურებულია და ავლენს ნუკლეოზიდური ფოსფატაზას აქტივობას, რაც იწვევს რნმ-ის, რნმ პოლიმერაზას გამოყოფას, რომელიც შემდგომში ერწყმის ქვეერთეულს.

დამუშავება -რნმ-ის მომწიფება. მოიცავს: 1) CEP-ის წარმოქმნას 5'-ბოლოზე, ჩართულია რიბოსომასთან მიმაგრებაში. 2) პოლიადენილირება ხდება მე-3 ბოლოზე და წარმოიქმნება ასიდან ორასამდე ადენილის ნუკლეოტიდის კუდი, ის იცავს ბოლოს ნუკლეაზების მოქმედებისაგან და ეხმარება ბირთვულ ფორებში გავლას და როლს ასრულებს მიმაგრებაში. რიბოსომა. 3) შერწყმა -ამოჭრილია არაკოდირების მიმდევრობები - ინტრონები. ეს ხდება ორი გზით: ა) ახორციელებს სპლისეოსომას - ეს არის ნუკლეოპროტეინი, რომელიც შეიცავს მთელ რიგ პროტეინს და მცირე ბირთვულ რნმ-ს. დასაწყისში, ინტრონები ამოღებულია, ტოვებს მხოლოდ კოდირების მიმდევრობებს - ეგზონებს. ენდონუკლეაზას ფერმენტები იჭრება და ლიგაზები აკავშირებენ დარჩენილ ეგზონებს. მაშინ. ინტრონები გაქრა. ალტერნატიული შერწყმა - ნუკლეინის მჟავების იმავე თანმიმდევრობაზე რნმ წარმოქმნის რამდენიმე პროტეინს. თვითშეჯვარება არის ინტრონების თვითმოცილება. შეჯვარების დარღვევები: 1) სისტემური წითელი მგლურა. 2) ფენილკეტონურია. 3) ჰემოგლობინოპათია. პროკარიოტების მატრიქსის რნმ არ არის დამუშავებული, რადგან მათ არ აქვთ ინტრონები. tRNA დამუშავება. tRNA წინამორბედი იშლება და ნუკლეოტიდი 5'-3'Q P იშლება. CCA თანმიმდევრობა OH ჯგუფით მიმაგრებულია 3'-ბოლოზე, ხოლო ფოსფორილირებული პურინული ბაზა მიმაგრებულია 5'-ბოლოზე. დუჰიდრურიდინის მარყუჟი - ARSase. rRNA დამუშავება. rRNA წინამორბედი, პრორიბოსომური 45S რნმ, სინთეზირდება ბირთვში და ექვემდებარება რიბონუკლეაზებს 5.8S 18S 28S-ის წარმოქმნით. ისინი 70% სპირალიზებულია. rRNA როლს ასრულებს რიბოსომის ფორმირებაში და მონაწილეობს კატალიზურ პროცესებში. ქვედანაყოფი იქმნება ბირთვში rRNA-სგან. მცირე ქვედანაყოფი არის 30S, დიდი ქვედანაყოფი არის 50S და რიბოსომა 70S წარმოიქმნება პროკარიოტებში, ევკარიოტებში 40S + 60S = 80S. რიბოსომის ფორმირება ხდება ციტოპლაზმაში.

რიბოსომის ადგილები რნმ-ს შესაერთებლად: 1) მცირე ქვედანაყოფებში, რომლებსაც აქვთ Shine-Dalgorn mRNA თანმიმდევრობა 5'GGAGG3' 3'CCUCC5'. მესინჯერი რნმ მიმაგრებულია მცირე ქვედანაყოფზე. ევკარიოტებში, CEP-შემაკავშირებელი ადგილი mRNA-სთვის. tRNA შეკავშირების ადგილი: ა) P-ადგილი - პეპტიდილის ცენტრი mRNA-ს მზარდ პეპტიდურ ჯაჭვთან შესაერთებლად - პეპტიდილ-tRNA-დაკავშირება. ბ) A განყოფილება - tRNA ამინომჟავასთან შეერთებისთვის - ამინოაცილის ადგილი 2) დიდ ქვეერთეულში E განყოფილება პეპტიდილ ტრანსფერაზას აქტივობით.

საპირისპირო ტრანსკრიფციადამახასიათებელია რეტროვირუსებისთვის ან რნმ-ის შემცველი ვირუსებისთვის - აივ ინფექციის ვირუსი, ონკოვირუსები.

რნმ-ის ჯაჭვზე დნმ-ის სინთეზი ხდება ფერმენტის საპირისპირო ტრანსკრიპტაზას ან რევერსიტაზას, ან დნმ რნმ პოლიმერაზას მოქმედებით. მასპინძელ უჯრედში შეჭრისას ხდება დნმ-ის სინთეზი, რომელშიც ის ინტეგრირდება მასპინძლის დნმ-ში და იწყება მისი რნმ-ის ტრანსკრიფცია და საკუთარი ცილების სინთეზი.

გენეტიკური კოდი, მისი მახასიათებლები.გენეტიკური კოდი არის rRNA მოლეკულის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა, რომელიც შეიცავს კოდირებულ სიტყვებს თითოეული ამინომჟავისთვის. იგი შედგება ნუკლეოტიდების გარკვეული თანმიმდევრობით დნმ-ის მოლეკულაში.

დამახასიათებელი. 1) გენეტიკური კოდი სამმაგია - ე.ი. თითოეული a/k დაშიფრულია სამი ნუკლეოტიდით. 2) a/c-ის გენეტიკური კოდი არის გადაგვარებული ან ზედმეტი - a/c-ის დიდი უმრავლესობა დაშიფრულია რამდენიმე კოდონით. სულ იქმნება 64 ტრიპლეტი, აქედან 61 ტრიპლეტი კოდირებს გარკვეულ a/c-ს, ხოლო სამი ტრიპლეტი - AUG, UAA, UGA არის უაზრო კოდონები, რადგან ისინი არ დაშიფვრავენ არცერთ 20 a/c-ს, ისინი ასრულებენ სინთეზის შეწყვეტის ფუნქციას. 3) გენეტიკური კოდი უწყვეტია, არ არის სასვენი ნიშნები, ე.ი. სიგნალები, რომლებიც მიუთითებს ერთი სამეულის დასასრულსა და მეორის დასაწყისზე. კოდი არის წრფივი, ცალმხრივი, უწყვეტი. მაგალითად - ATSGUTSGATSTS. 4) AUG ტრიპლეტი ემსახურება როგორც სინთეზის გააქტიურების კოდონს. 5) გენეტიკური კოდი უნივერსალურია.

22. მაუწყებლობა -ცილის ბიოსინთეზი. თარგმანის ეტაპები: 1) ინიცირება. 2) დრეკადობა. 3) შეწყვეტა. ინიციაცია- კონდიციონერი ჩართულია.

ინიციატორი aatRNA ურთიერთქმედებს მომავალი პროტეინის 1 a/c-თან მხოლოდ კარბოქსილის ჯგუფთან, ხოლო 1 a/c შეუძლია მისცეს მხოლოდ NH 2 ჯგუფს სინთეზისთვის, ე.ი. ცილის სინთეზი იწყება N-ბოლოდან.

ინიციატორი კომპლექსის შეკრება პატარა ნაწილაკზე. ფაქტორები: 30S mRNA ფომილმეთიონილ tRNA IF 123 მგ 2+ GTP არის ენერგიის წყარო

დაწყების ფაქტორებით დატვირთული მცირე ქვედანაყოფი mRNA-ზე პოულობს სასტარტო კოდონს AUG ან GUG და მის მიხედვით ადგენს კითხვის ჩარჩოს; საწყისი კოდონი მოთავსებულია P ადგილზე. მას უახლოვდება ფორმმეთიონილის tRNA, რომელსაც თან ახლავს IF 3 ფაქტორის გამოთავისუფლება, შემდეგ უერთდება დიდი ქვედანაყოფი და გამოიყოფა IF 1 და IF2, ხდება 1GTP-ის ჰიდროლიზი და წარმოიქმნება რიბოსომა. დრეკადობაარის რიბოსომის სამუშაო ციკლი. მოიცავს სამ საფეხურს: 1) aatRNA-ს A-ადგილთან შეკავშირება; P-ადგილი დაკავებულია - საჭიროა დრეკადობის ფაქტორები EF-TU, EF-TS და GTP. დრეკადობის ფაქტორები პროკარიოტებში: EF-TU, EF-TS, EF-G. 3 ) ტრანსლოკაცია- პირველი, P- ადგილის EF-G დეაცილირებული tRNA ტოვებს რიბოსომას და მოძრაობს 1 ტრიპლეტი 3' ბოლოსკენ; გამოიყენება პეპტიდის მოძრაობა A-დან P-ადგილამდე - GTP და დრეკადობის ფაქტორი - EF-G-ტრანსლოკაზა, A - ადგილი ისევ თავისუფალია და პროცესი მეორდება. შეწყვეტა– ტერმინალური კოდონების ამოცნობა UAA, UGA, UAG გამათავისუფლებელი ფაქტორების დახმარებით RF 1 2 3. როდესაც ტერმინალური კოდონი შედის A-ადგილზე, tRNA არ არის მიმაგრებული მასზე, მაგრამ ერთვის ერთ-ერთი შეწყვეტის ფაქტორი, რომელიც ბლოკავს. გახანგრძლივება, რომელსაც თან ახლავს პეპტიდილ ტრანსფერაზას უბნის ესტერაზას აქტივობის გააქტიურება.

სტრუქტურის ფორმირება ერთდროულად ხდება ჩაპერონის ცილების - სითბოს შოკის ცილების დახმარებით. ერთი პეპტიდური ბმის სინთეზი მოიხმარს 1ATP-ს tRNA-ს ამინოაცილირებისთვის (ამინომჟავის მიმაგრებისთვის), 1GTP-ს aatRNA-ს A-ადგილთან დასაკავშირებლად და 1GTP ტრანსლოკაციისთვის. ენერგიის მოხმარება არის დაახლოებით 4 მაკროერგიული ბმა ერთი პეპტიდური ბმის სინთეზისთვის.

23. ლაქტოზას ოპერონი.რეპლიკაცია რეგულირდება დნმ ცილის და გუანოზინის ტეტრაფოსფატის კონცენტრაციით. გენის ექსპრესიის ძირითადი რეგულირება ხორციელდება ტრანსკრიპციის დონეზე (დამოკიდებულია უჯრედის განვითარების სტადიაზე, ყველა ფაქტორზე, ჰორმონების და სხვა მარეგულირებელი კომპონენტების მოქმედებაზე). სხვადასხვა ქსოვილის უჯრედებში გენების მხოლოდ 5% არის გამოხატული, 97% ჩუმად - უსარგებლო დნმ - ტრანსკრიპციის რეგულატორები არის ქრონომერები და რიგი მარეგულირებელი თანმიმდევრობა. თუ მარეგულირებელი ცილის დნმ-ზე მიმაგრება იწვევს ტრანსკრიფციას, მაშინ ეს არის დადებითი (+) რეგულირება, თუ ტრანსკრიპციის ჩახშობა არის უარყოფითი (-) რეგულირება. დადებითი რეგულაცია- გენი გამორთულია, რეგულატორი ცილის მიმაგრება იწვევს სინთეზის დაწყებას, რის შედეგადაც გენი ირთვება. მაშინ. მარეგულირებელი ცილა შეიძლება იყოს ინდუქტორი ან აქტივატორი . უარყოფითი რეგულაცია- გენი ჩართულია, რნმ-ის სინთეზი მიმდინარეობს, თუ ცილის მარეგულირებელი ფაქტორი (ცილის სინთეზის ინჰიბიტორი ან რეპრესორი) დაემატება, გენი გამორთულია. ბევრი ჰორმონი და სხვა ფაქტორი გავლენას ახდენს რეგულატორი ცილის მიმაგრებაზე. E. coli ლაქტოზას ოპერონი- უარყოფითი რეგულაცია. მისი მუშაობის ძირითადი ელემენტები: დნმ-ის მოლეკულაში - მარეგულირებელი ადგილი, პრომოტორი, პროოპერონი და სამი სტრუქტურული გენი: ჩამორჩენა 1, ჩამორჩენა 2, ჩამორჩენა 3 და ტერმინატორი. ჩამორჩენა 1 - ახორციელებს ფერმენტ ლაქტაზას ან ბეტა-გალაქტოზიდაზას სინთეზს. Lag 2 არის პერმიაზის ფერმენტი, რომელიც მონაწილეობს ლაქტოზის ტრანსპორტირებაში მემბრანის გასწვრივ. ჩამორჩენა 3 არის ფერმენტ ტრანსაცილაზა. რეგულატორი - mRNA სინთეზი რიბოსომაზე, იწვევს რეპრესორული ცილის წარმოქმნას, ის მიმაგრებულია ოპერატორთან (რადგან მას აქვს აფინურობა), ზის მასზე და რადგან ის პრომოტორისა და ოპერონის უბნები გადახურულია - რნმ პოლიმერაზა პრომოტორს ვერ უერთდება და ტრანსკრიფცია გამორთულია. გლუკოზა და გალაქტოზა უზრუნველყოფს რეპრესორისა და ოპერატორის მსგავსებას. თუ მსგავსება არ არის, ლაქტოზა ურთიერთქმედებს რეპრესორთან, ცვლის მის ტრანსფორმაციას და ის არ ზის ოპერონზე, რადგან კარგავს მასთან მსგავსებას. რნმ პოლიმერაზა ზის პრომოტორზე და იწყება მესენჯერი რნმ-ის ტრანსკრიფცია. ლაქტოზა არის ინდუქტორი, ხოლო პროცესი არის ინდუქცია, დაქვეითების ფორმა, რომელსაც უწოდებენ, რადგან ტრანსკრიფცია მთავრდება რეპრესორის დამატებით და მისი გაყოფა იწყებს სინთეზს. დადებითი რეგულირება - TATA ფაქტორი- აქვს მსგავსება TATA-ბოქსის ზონასთან. TATA ფაქტორი ზის TATA ყუთზე - სიგნალი რნმ პოლიმერაზასთვის, რომ ამოიცნოს მისი პრომოტორი, ზის მასზე და იწყებს მიმდებარე გენების ტრანსკრიფციას. პროკარიოტებში ნეგატიური რეგულაცია ჭარბობს, ევკარიოტებისთვის ეს არ არის სასარგებლო. გამაძლიერებელი ადგილები (ტრანსკრიპციის გამაძლიერებლები) + მარეგულირებელი ცილა იწვევს ტრანსკრიფციის გაზრდას. ხელმომწერები + რეგულატორი ცილა à თიშავს ტრანსკრიფციას და ცვლის ქრომოსომების სტრუქტურას.

თანმიმდევრობის პრინციპის მიხედვით, ინფორმაცია დნმ-დან რნმ-ში გადადის ცილებზე: დნმ -> რნმ -> ცილის. ამასთან დაკავშირებით გადავიდეთ ტრანსკრიფციის შინაარსზე (ლათ. ტრანსკრიფცია-გადაწერა), დნმ-ის რეპლიკაციასთან ერთად, რაც ყველაზე მნიშვნელოვანი გენეტიკური და მოლეკულური მექანიზმია. ტრანსკრიფცია მრავალი თვალსაზრისით მსგავსია რეპლიკაციის, მაგრამ, რა თქმა უნდა, მას აქვს მრავალი მახასიათებელი. ერთ-ერთი მათგანია, რომ ტრანსკრიფციის შინაარსის გარკვევისას აუცილებელია გენების სტრუქტურის გათვალისწინება. ფაქტია, რომ გენების ყველა სტრუქტურული ერთეული რეპროდუცირებულია რეპლიკაციაში, რაც არ ხდება ტრანსკრიფციის შემთხვევაში.

ტრადიციულად, გენი განისაზღვრება, როგორც მემკვიდრეობითი ინფორმაციის ერთეული, რომელიც განსაზღვრავს ორგანიზმის მიერ გარკვეული ფუნქციის შესრულებას. გენი შედგება მარეგულირებელი და კოდირების ნაწილისგან. ტრანსკრიბირებულია მხოლოდ კოდირების ნაწილი, რომელიც შედგება ეგზონებისა და ინტრონებისაგან. ეს ტრანსკრიფცია დამახასიათებელია გაუაზრებელი რნმ-სთვის. ის თავის გაგრძელებას პოულობს ტრანსკრიფციის ფინალურ ეტაპზე, რომელშიც ყველა ინტრონი გამოირიცხება მოუმწიფებელი რნმ-დან, ხოლო დარჩენილი ეგზონები გაერთიანებულია. პრომოტორის ადგილზე რნმ პოლიმერაზა უკავშირდება გენის მარეგულირებელ ნაწილს, რაც, შედეგად, იწყებს ტრანსკრიფციის დაწყებას დნმ-ის ორი ჯაჭვიდან ერთ-ერთზე. ნახ. სურათი 6.8 გვიჩვენებს ევკარიოტული გენის სტრუქტურის დიაგრამას, ასევე მომწიფებულ და მოუმწიფებელ რნმ-ს.

ზოგიერთი ზემოთ გამოყენებული ტერმინი აშკარად საჭიროებს დახასიათებას.

ბრინჯი. 6.8.

პრომოუტერი (fr. პრომოუტერიდამფუძნებელი, ინიციატორი) არის დნმ-ის ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ გენის ექსპრესია. ის მდებარეობს 5" გენთან ახლოს და, შესაბამისად, გენის იმ ნაწილამდე, რომელიც კოდირებს რნმ-ს. პრომოტორის არსებითი თვისებაა მისი სპეციფიკური ურთიერთქმედება დნმ-დამოკიდებულ ცილებთან, რომლებიც განსაზღვრავენ ტრანსკრიფციის დაწყებას რნმ პოლიმერაზას მეშვეობით. ცილებს ტრანსკრიფციის ფაქტორებს უწოდებენ.

პრომოტორთან ერთად, გენის მარეგულირებელი ნაწილი მოიცავს ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობებს, რომლებიც ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ გენის ექსპრესიაზე. გამაძლიერებლები (ინგლისური, გამაძლიერებელი -გამაძლიერებელი, გამაძლიერებელი) აძლიერებს მას და მაყუჩებს (ინგლისურიდან, მაყუჩები- მაყუჩებელი) თრგუნავს, მაგრამ არა თავისთავად, არამედ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ექვემდებარებიან ტრანსკრიფციის ფაქტორებს. გამაძლიერებლებისა და მაყუჩების სივრცითი პოზიცია მკაფიოდ არ არის განსაზღვრული; ისინი შეიძლება განთავსდეს პრომოტორისგან მცირე ან უფრო დიდ მანძილზე.

ეგზონი (ინგლისური) გამოხატული რეგიონი- გამოხატვის რეგიონი) - გენის ნაწილი, რომელიც კოდირებს მომწიფებულ რნმ-ს და ცილებს. ეგზონები არის პირველადი გენეტიკური ერთეულები, რომლებზეც გადამწყვეტად არის დამოკიდებული მთელი ბიოლოგიური სამყაროს გამოჩენა. სწორედ მათი რეკომბინაცია იწვევს ახალი გენების და ცილების წარმოქმნას. დნმ-ის გენის შემადგენლობის მხოლოდ 1,5% განსაზღვრავს ცილების სინთეზს. ამ კომპოზიციის კიდევ ერთი ნაწილი ან საერთოდ არ არის გადაწერილი, ან განსაზღვრავს ისეთი რნმ-ის ჯიშების სტრუქტურას, მაგალითად, გადამტანი რნმ-ებს, რომლებსაც არ აქვთ ცილის სინთეზის ფუნქცია.

ინტრონი (ინგლისურიდან, ინტერვენციული რეგიონები- შუალედური რეგიონები) - გენის განყოფილება, რომელიც არ შეიცავს ინფორმაციას მომწიფებული რნმ-ისა და ცილების შესახებ. ინტრონების ბიოლოგიური ფუნქციები გაცილებით უარესია, ვიდრე ეგზონების ფუნქციები. დიდ კამათს იწვევს მათი წარმოშობის საკითხიც: გაჩნდა თუ არა ისინი პროკარიოტებთან ერთად, თუ ევკარიოტებთან ერთად, თუ კიდევ უფრო გვიან. ერთი ადამიანის გენი შეიცავს საშუალოდ 8,8 ეგზონს და 7,8 ინგრონს, მაგრამ ინგრონები საშუალოდ 25-ჯერ გრძელია ვიდრე ეგზონები.

რაც ითქვა, არ არის ძნელი წარმოსადგენად ზოგადად ტრანსკრიფციის მთელი პროცესი (ნახ. 6.9).

ბრინჯი. 6.9.

დაწყების ეტაპი. პრომოტორთან შეერთებული ფერმენტების, კერძოდ გამაძლიერებლების გავლენის ქვეშ, რნმ პოლიმერაზა არღვევს აზოტოვან ფუძეებს (ნაჩვენებია ნახ. 6.9-ზე მოკლე ვერტიკალური ხაზებით) და ირჩევს დნმ-ის ტოტს, რომელიც ხდება ტრანსკრიფციის შაბლონი (ნახ. 6.9. ეს არის ქვედა ხაზი). ის ასევე ქმნის ტრანსკრიფციის თვალს (სურათზე 6.9 ეს არის სამკუთხა სახურავი). ამავდროულად, 10-20 წყვილი არაკლეოტიდი იხსნება დრეკადობის სტადიისთვის. საინტერესოა, რომ ტრანსკრიფციის შემთხვევაში არ არის საჭირო დნმ-ის რეპლიკაციის პროცესისთვის დამახასიათებელი პრაიმერის ჩამოყალიბება. ტრანსკრიფცია ხდება პრაიმერის გარეშე.

დრეკადობის ეტაპი. რნმ პოლიმერაზას მოქმედებით რნმ წარმოიქმნება ტრანსკრიპციული თვალის მიდამოში. დნმ პოლიმერაზასგან განსხვავებით, რნმ პოლიმერაზას არ შეუძლია რნმ-ის ჯაჭვის სინთეზის სისწორის გამოსწორება და დაშვებული შეცდომების გამოსწორება. თუ სინთეზის დროს წარმოიქმნება სირთულეები, რნმ პოლიმერაზას მოძრაობა შეჩერებულია. შედეგად, რნმ-ის არასწორი შეკრების ალბათობა მცირდება. ტრანსკრიფცია არ ჩერდება, თვალი შორდება პრომოტორს. იმ ადგილებში, რომლებმაც გაიარეს საყურე, დნმ-ის დუპლექსური სტრუქტურა აღდგება. სინთეზირებული რნმ-ის ჯაჭვი თანდათან გრძელდება. ის იზრდება 5"-3" მიმართულებით.

შეწყვეტის ეტაპი. ეს ხდება რნმ პოლიმერაზაზე დამხმარე ფაქტორების გავლენის გამო. როგორც კი ტრანსკრიპციულ რეგიონს მიაღწევს ეგზონუკლეაზები, ტრანსკრიფცია ჩერდება და რნმ პოლიმერაზა და რნმ ერთმანეთისგან განცალკევდებიან. დნმ მთლიანად აღადგენს მის დუპლექს სტრუქტურას.

აქამდე ჩვენ განვიხილავდით PI IK ტრანსკრიფციას ყველაზე ზოგად ტერმინებში, აბსტრაქტული რამდენიმე მნიშვნელოვანი გარემოებიდან, კერძოდ, არ იყო გათვალისწინებული რნმ და რნმ პოლიმერაზების სხვადასხვა ტიპის არსებობა. არსებობს რნმ-ის შემდეგი ტიპები:

ინფორმაცია რნმ-ის ყველა ტიპის შესახებ შეიცავს დნმ-ში. თუმცა, ყველა მათგანი არ არის გადაწერილი პირდაპირ შაბლონის დნმ-ზე.

ზოგიერთი რნმ არის ადრე გადაწერილი რნმ-ების მოდიფიკაცია. ჩვენთვის, მოლეკულური გენეტიკის საფუძვლების გაცნობა, ყველაზე საინტერესოა რნმ-ები, რომლებიც უშუალოდ მონაწილეობენ ცილების სინთეზში. მათი მხოლოდ 5 ტიპი არსებობს (ცხრილი 6.4).

ცხრილი 6.4

რნმ ჩართულია ცილის სინთეზში

* მესინჯერი რნმ - იგივეა, რაც მესინჯერი რნმ; ** SPR - აბბრ. ინგლისური სიგნალის ამომცნობი ნაწილაკი- ნაწილაკები, რომლებიც ცნობენ სიგნალებს.

ყველა რნმ-ის ტრანსკრიფცია ხდება გარკვეული რნმ პოლიმერაზების ან მათი კომბინაციების მოქმედებით. მაგიდაზე. 6.5 გვიჩვენებს რნმ პოლიმერაზების სამ ძირითად ტიპს.

ცხრილი 6.5

რნმ პოლიმერაზების სახეები

მცირე (მოკლე) RGC-ები განსხვავდება გრძელი რნმ-ებისგან. მიკრორნმ არის პატარა რნმ-ის ტიპი, რომელიც შეადგენს მთელი რიბონუკლეოტიდური მასალის 98%-ს.

განყოფილების დასასრულს აღვნიშნავთ, რომ პირდაპირ ტრანსკრიფციასთან ერთად შესაძლებელია საპირისპირო ტრანსკრიფციაც. რნმ-ის დნმ-ში გადაწერის უნარი გააჩნიათ რეტროვირუსებს, კერძოდ აივ-ს, რომელიც პასუხისმგებელია შიდსზე. რეტროვირუსი შედის უჯრედში. სპეციალური ფერმენტი უკუ ტრანსკრიპტაზა ახორციელებს რნმ -» დნმ-ის ტრანსკრიფციას. შემდეგ, მიღებულ დნმ-ის ჯაჭვზე, როგორც მატრიცაზე, სრულდება დნმ-ის მეორე ჯაჭვი. ამის შემდეგ რეალიზდება ციკლი დნმ -> რნმ -» ცილები. ზოგიერთი ევკარიოტი შეიცავს ფერმენტ ტელომერაზას, რომელიც ასევე იწყებს საპირისპირო ტრანსკრიფციას. თანმიმდევრობის პრინციპის ჩამოყალიბებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული საპირისპირო ტრანსკრიფციის ფენომენი. ის არ უნდა იქნას განმარტებული, როგორც საპირისპირო ტრანსკრიფციის უარყოფა.

• გენი შედგება მარეგულირებელი და კოდირების ნაწილისგან.
• გენის კოდირების ნაწილი მოიცავს ეგზონებს და ინტრონებს.
• ინტრონები არ გადაიწერება მომწიფებულ რნმ-ში.
• ტრანსკრიფცია მოიცავს დაწყების, გახანგრძლივების და შეწყვეტის საფეხურებს.
• არსებობს PIIK და PIK ტრანსკრიფციული პოლიმერაზების სხვადასხვა ტიპები და ტიპები.
• ნებისმიერი რნმ-ის სინთეზი ხორციელდება ერთი ან რამდენიმე პოლიმერაზას მიერ და არა ცილის ფერმენტების მონაწილეობის გარეშე.

• SakharkarM. K., Chow V. T., Kangueane R. ეგზონების და ინტრონების განაწილება ადამიანის გენომში // სილიციურ ბიოლოგიაში. 2004 წ. 4. არა. 4. გვ 387-393.

ბიოლოგიაში ტრანსკრიფცია არის დნმ-დან ინფორმაციის წაკითხვის მრავალსაფეხურიანი პროცესი, რომელიც წარმოადგენს კომპონენტს.ნუკლეინის მჟავა არის გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი ორგანიზმში, ამიტომ მნიშვნელოვანია მისი სწორად გაშიფვრა და გადატანა სხვა უჯრედულ სტრუქტურებში შემდგომი შეკრებისთვის. პეპტიდების.

განმარტება "ტრანსკრიფცია ბიოლოგიაში"

ცილის სინთეზი არის მთავარი სასიცოცხლო პროცესი სხეულის ნებისმიერ უჯრედში. პეპტიდის მოლეკულების შექმნის გარეშე შეუძლებელია ნორმალური სიცოცხლის აქტივობის შენარჩუნება, რადგან ეს ორგანული ნაერთები მონაწილეობენ ყველა მეტაბოლურ პროცესში, წარმოადგენს მრავალი ქსოვილისა და ორგანოს სტრუქტურულ კომპონენტს, ასრულებენ ორგანიზმში სასიგნალო, მარეგულირებელ და დამცავ როლს.

პროცესი, რომლითაც იწყება ცილის ბიოსინთეზი, არის ტრანსკრიფცია. ბიოლოგია მოკლედ ყოფს მას სამ ეტაპად:

1. ინიციაცია.
2. დრეკადობა (რნმ-ის ჯაჭვის ზრდა).
3. შეწყვეტა.

ბიოლოგიაში ტრანსკრიფცია არის ეტაპობრივი რეაქციების მთელი კასკადი, რის შედეგადაც რნმ-ის მოლეკულები სინთეზირდება დნმ-ის შაბლონზე. უფრო მეტიც, ამ გზით წარმოიქმნება არა მხოლოდ საინფორმაციო რიბონუკლეინის მჟავები, არამედ ტრანსპორტი, რიბოსომული, მცირე ბირთვული და სხვა.

ნებისმიერი ბიოქიმიური პროცესის მსგავსად, ტრანსკრიფცია ბევრ ფაქტორზეა დამოკიდებული. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ფერმენტები, რომლებიც განსხვავდებიან პროკარიოტებსა და ევკარიოტებს შორის. ეს სპეციალიზებული ცილები ხელს უწყობენ ტრანსკრიფციის რეაქციების ზუსტად დაწყებას და განხორციელებას, რაც მნიშვნელოვანია მაღალი ხარისხის ცილის გამომუშავებისთვის.

პროკარიოტების ტრანსკრიფცია

ვინაიდან ბიოლოგიაში ტრანსკრიფცია არის რნმ-ის სინთეზი დნმ-ის შაბლონზე, ამ პროცესში მთავარი ფერმენტი არის დნმ-დამოკიდებული რნმ პოლიმერაზა. ბაქტერიებში ასეთი პოლიმერაზების მხოლოდ ერთი ტიპია ყველა მოლეკულისთვის.

რნმ პოლიმერაზა, კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით, ასრულებს რნმ-ის ჯაჭვს შაბლონური დნმ-ის ჯაჭვის გამოყენებით. ამ ფერმენტს აქვს ორი β-ქვეგანყოფილება, ერთი α-ქვეგანყოფილება და ერთი σ-ქვეგანყოფილება. პირველი ორი კომპონენტი ასრულებს ფერმენტის სხეულის ფორმირების ფუნქციას, ხოლო დანარჩენი ორი პასუხისმგებელია ფერმენტის შენარჩუნებაზე დნმ-ის მოლეკულაზე და, შესაბამისად, დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის პრომოტორული ნაწილის ამოცნობაზე.

სხვათა შორის, სიგმა ფაქტორი არის ერთ-ერთი ნიშანი, რომლითაც ხდება ამა თუ იმ გენის ამოცნობა. მაგალითად, ლათინური ასო σ N ინდექსით ნიშნავს, რომ ეს რნმ პოლიმერაზა ცნობს გენებს, რომლებიც ჩართულია, როდესაც გარემოში აზოტის ნაკლებობაა.

ტრანსკრიფცია ევკარიოტებში

ბაქტერიებისგან განსხვავებით, ტრანსკრიფცია გარკვეულწილად უფრო რთულია ცხოველებსა და მცენარეებში. პირველ რიგში, თითოეულ უჯრედში არის არა ერთი, არამედ სამი ტიპის სხვადასხვა რნმ პოლიმერაზა. Მათ შორის:

1. რნმ პოლიმერაზა I. პასუხისმგებელია რიბოსომური რნმ გენების ტრანსკრიფციაზე (რიბოსომის 5S რნმ ქვედანაყოფების გამოკლებით).
2. რნმ პოლიმერაზა II. მისი ამოცანაა ნორმალური ინფორმაციული (მატრიცული) რიბონუკლეინის მჟავების სინთეზირება, რომლებიც შემდგომში მონაწილეობენ ტრანსლაციაში.
3. რნმ პოლიმერაზა III. ამ ტიპის პოლიმერაზას ფუნქციაა 5S-რიბოსომური რნმ-ის სინთეზირება.

მეორეც, ევკარიოტულ უჯრედებში პრომოტორის ამოცნობისთვის საკმარისი არ არის მხოლოდ პოლიმერაზას არსებობა. ტრანსკრიფციის დაწყება ასევე მოიცავს სპეციალურ პეპტიდებს, სახელწოდებით TF ცილები. მხოლოდ მათი დახმარებით შეუძლია რნმ პოლიმერაზა დაჯდეს დნმ-ზე და დაიწყოს რიბონუკლეინის მჟავას მოლეკულის სინთეზი.

ტრანსკრიფციის მნიშვნელობა

რნმ-ის მოლეკულა, რომელიც წარმოიქმნება დნმ-ის მატრიცაზე, შემდგომში მიმაგრებულია რიბოზომებთან, სადაც ინფორმაცია იკითხება მისგან და სინთეზირდება ცილა. პეპტიდის ფორმირების პროცესი უჯრედისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ამ ორგანული ნაერთების გარეშე ნორმალური სიცოცხლის აქტივობა შეუძლებელია: ისინი, პირველ რიგში, ყველა ბიოქიმიური რეაქციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფერმენტის საფუძველია.

ბიოლოგიაში ტრანსკრიფცია ასევე არის rRNA-ების წყარო, რომლებიც ასევე არის tRNA-ები, რომლებიც მონაწილეობენ ამინომჟავების გადაცემაში ამ არამემბრანულ სტრუქტურებში ტრანსლაციის დროს. ასევე შესაძლებელია snRNA-ების (მცირე ბირთვული ბირთვების) სინთეზირება, რომელთა ფუნქციაა რნმ-ის ყველა მოლეკულის შეერთება.

დასკვნა

თარგმანი და ტრანსკრიფცია ბიოლოგიაში უაღრესად მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ცილის მოლეკულების სინთეზში. ეს პროცესები არის მოლეკულური ბიოლოგიის ცენტრალური დოგმის მთავარი კომპონენტი, რომელშიც ნათქვამია, რომ რნმ სინთეზირდება დნმ-ის მატრიცაზე, ხოლო რნმ, თავის მხრივ, არის საფუძველი ცილის მოლეკულების წარმოქმნის დასაწყისად.

ტრანსკრიფციის გარეშე შეუძლებელი იქნებოდა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავას სამეულში კოდირებული ინფორმაციის წაკითხვა. ეს კიდევ ერთხელ ადასტურებს პროცესის მნიშვნელობას ბიოლოგიურ დონეზე. ნებისმიერი უჯრედი, იქნება ეს პროკარიოტული თუ ევკარიოტული, მუდმივად უნდა სინთეზირდეს ახალი და ახალი ცილის მოლეკულები, რომლებიც ამ მომენტში საჭიროა სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. ამრიგად, ტრანსკრიფცია ბიოლოგიაში არის მთავარი ეტაპი სხეულის თითოეული ცალკეული უჯრედის მუშაობაში.