Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Strukturen og funktionen af ​​mRNA

Det er svært at forestille sig, at deoxyribonukleinsyren eller DNA'en, der sidder spolet op inde i kernerne i dine celler, indeholder hele planen for din krop, men det er sandt! En af de mest grundlæggende processer for enhver organisme er den centrale dogma for molekylærbiologi, som beskriver DNA-til-RNA-til-protein-skemaet, der tager det genetiske kort og bruger det til at syntetisere proteiner.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Inden for kernen transcriberer RNA polymerase messenger RNA ved hjælp af en enkelt streng DNA som en skabelon. Denne mRNA bevæger sig ind i cytoplasmaet, hvor ribosomer oversætter sin kode til aminosyrer. Disse aminosyrer falder i sidste ende i proteiner.

RNA syntese

Transskriptionsprocessen skaber RNA ved hjælp af en DNA-skabelon. For det første adskilles det dobbeltstrengede DNA i dets komponentstrenger. Proteiner kaldet promotorer binder til DNA-streng og fungerer på strategiske steder kendt som promotorsekvenser. Enzymen-RNA-polymerasen er knyttet til promotor-DNA-komplekset og afvikler DNA'et.

DNA indeholder de fire basepar adenin, cytosin, guanin og thymin; RNA indeholder de tre første, men erstatter uracil i stedet for thymin. En enkelt streng af DNA kan tjene som en skabelon for utallige identiske molekyler af RNA ved anvendelse af flere kopier af DNA-polymerase. En terminationssekvens på DNA-strengen angiver stoppunktet for transkription.

Struktur af mRNA

Husk at DNA er en dobbelt helix, hvilket betyder at det ligner en stige med enderne snoet i modsatte retninger . I modsætning hertil er mRNA enkeltstrenget. Den indeholder også fem-carbon-sukker ribosen i sin baggrund snarere end deoxyribose og omfatter nukleotidbasen uracil i stedet for thymin. Molekyler af mRNA, også kaldet transkripter, er sædvanligvis ca. 300 til 50.000 nukleotider lange. I teorien betyder det, at de kan kode for hvor som helst fra 100 til 15.000 aminosyrer hver.

mRNA-behandling

Som en nyproduceret bil skal et nyligt syntetiseret mRNA-transkript gennemgå en endelig behandling, før det er klar til at gøre sit job. Nogle transkripter bliver aldrig mRNA og tjener i stedet andre funktioner i cellen. De, der er bestemt til at kode for proteiner, er precursor mRNA. Væsentlige dele af precursor mRNA består af introner, som er sekvenser, der ikke koder for nogen aminosyrer og kan være op til 10.000 nukleotider lange i store transkripter. For at blive et modent mRNA-transkript, splittes disse introner, og de resterende mRNA-segmenter, kaldet exoner, kommer sammen igen.

Oversættelsen af ​​mRNA

Produktionen af ​​fremstillingsproteiner forekommer på cellekomponenter, eller organeller, kaldet ribosomer, som stort set består af en type RNA kendt som rRNA eller ribosomalt RNA. Ribosomerne "scanner" de modne mRNA-strenge og søger efter en aminosyre-start-sekvens. Hver af de 20 aminosyrer i din krop korrelerer med en bestemt tre nukleotid-lang streng af mRNA - tripletkodonet. En tredje type RNA, transfer RNA eller tRNA, er ansvarlig for at bringe aminosyrer fra denne syntese del af ribosomet til enden af ​​den voksende aminosyres streng, der hedder et polypeptid.