Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er formålet med DNA-molekylens promotor og terminatorområde?

DNA har to funktioner, der er kritiske for levende organismer: Det bærer genetisk information fra en generation til den næste, og den styrer driften af ​​næsten hver celle i kroppen. Det styrer disse operationer ved at sende instruktioner til fremstilling af proteiner. Disse proteiner er de arbejdsmolekyler, der gør de nødvendige job til at indgå i dine muskler eller lade øjet registrere lys. Promotor- og terminatorregionerne af DNA er der for at sikre, at de rigtige proteiner er bygget på det rigtige sted og på det rigtige tidspunkt.

Proteiner

Væsnerne består af celler. Inden for disse celler er der sukkerarter og andre kulhydrater, fedtstoffer og andre lipider og proteiner. I planter definerer sukkerne en stor del af cellernes struktur og funktion, men hos dyr er det proteinerne, der gør næsten alt arbejde. Forskellene mellem en celle i en porcupine og en celle i et menneske er i proteinerne, og forskellen mellem en knoglecelle og en hudcelle i et menneske er i proteinerne. DNA indeholder al den information, der er nødvendig for at opbygge alle proteinerne i en organisme.

DNA og proteiner

Mønsteret af baserne i DNA indeholder koden til opbygning af de rigtige proteiner. Men mønsteret indeholder også instruktioner om hvor man skal starte og stoppe opbygningen af ​​et protein. Start- og stopinstruktionerne hedder promotor- og terminatorregionerne. Et enkelt DNA-molekyle indeholder instruktionerne til at lave mange forskellige proteiner, og hvert protein har en promotor og terminatorregion.

Højre tid, højre sted

DNA-promotorområderne ændres ikke - de er altid der og signalerer at instruktionerne til at lave et protein starter der. Men hvert protein bliver ikke lavet i hver celle, og de bliver heller ikke gjort hele tiden. Tilstedeværelsen af ​​visse betingelser i cellen vil udløse generationen af ​​små molekyler kaldet transkriptionsfaktorer. Når ca. 50 forskellige transkriptionsfaktorer binder til promotorregionen, udløser de DNA til fremstilling af proteinet. Nogle transkriptionsfaktorer vil kun være i leverceller, og nogle vil kun være fri til at låse til promotorregionen, når en bestemt proteinpopulation i en celle falder under et bestemt niveau. Så transskriptionsfaktorerne vil kun være der, hvis det er det rigtige sted og det rette tidspunkt for det specifikke protein, der skal bygges.

RNA Polymerase

DNA producerer proteiner ved at sende instruktioner ud til en anden del af celle til at begynde at bygge. Det sender instruktioner med et andet molekyle kaldet mRNA. Når transkriptionsfaktorer binder til promotoren, går et stort "fabrik" molekyle kaldet RNA-polymerase på DNA'et og begynder at opbygge et mRNA-molekyle. RNA-polymerase bevæger sig langs DNA'et og bygger mRNA-trin-for-trin. Det stopper ikke, før det når opsigelsesstedet eller terminatorregionen. Når RNA-polymerasen gør det til terminatoren, vil den slippe af DNA'et og stoppe med at opbygge strengen af ​​mRNA. MRNA'en - med et komplet sæt instruktioner til at lave det rigtige protein - frigives derefter. Andre molekyler vil bruge dette sæt instruktioner til at opbygge proteinet rigtigt, når og hvor det er nødvendigt.

Klik for at udvide hele teksten