Sådan udregnes en mRNA Sequence

Når du tænker på dit genetiske materiale, kan du sikkert se de gener, der er ansvarlige for din øjenfarve eller din højde. Mens dit DNA bestemt bestemmer aspekter af dit udseende, koder det også for alle de molekyler, der gør det muligt for dine kropssystemer at fungere. Synthesizing disse molekyler kræver en mellemmand at bære DNA-blueprint ud af kernen og ind i resten af ​​cellen. Det vigtige job tilhører messenger RNA.

TL; DR (for langt, ikke læst)

Dobbeltstrenget DNA indeholder baser (A, T, G og C), der altid binder i de samme par (AT og GC). Under transkription bevæger RNA-polymerase langs DNA-templatstrengen, der koder for et kort enkeltstrenget messenger-RNA, der matcher DNA-kodningsstrengen med en femte base (U) substitueret for hver T. A-DNA-kodende strengsekvens AGCAATC-par med DNA-template streng sekvens TCGTTAG. MRNA-sekvensen AGCAAUC matcher den kodende streng-sekvens med U /T-forandringen.

Hvad er transkription?

Transkriptionsprocessen gør det muligt for et enzym, der hedder RNA-polymerase, at binde til dit DNA og pakke ud hydrogenbindinger, der holder de to tråde sammen. Dette danner en boble af åbent DNA cirka ti baser langt. Som enzymet bevæger sig ned ad denne lille sekvens af DNA, læser den koden og producerer en kort streng af messenger RNA (mRNA), som matcher kodens streng af dit DNA. MRNA'en rejser derefter ud af kernen og bringer den bit af din genetiske kode til cytoplasmaet, hvor koden kan bruges til at opbygge molekyler som proteiner.

Forstå basepar

Den egentlige kodning af mRNA-transkriptet er meget ligetil. DNA indeholder fire baser: adenin (A), thymin (T), guanin (G) og cytosin (C). Da DNA er dobbeltstrenget, holder strengene sammen, hvor baseparret. A altid par med T og G parrer altid med C.

Forskere kalder de to tråde af dit DNA, den kodende streng og templatstrengen. RNA-polymerase bygger mRNA-transkriptet ved anvendelse af template-strengen. For at visualisere, forestil dig, at din kodningstreng læser AGCAATC. Da skabelonstrengen skal indeholde basepar, der binder præcist med kodningsstrengen, læser skabelonen TCGTTAG.

Opbygning af mRNA-transkripter

Imidlertid indeholder mRNA en væsentlig forskel i sin sekvens: I stedet for hver thymin (T) indeholder mRNA en uracil (U) substitution. Thymin og uracil er næsten identiske. Forskere mener, at A-T-bindingen er ansvarlig for dannelsen af ​​den dobbelte helix; da mRNA kun er en lille streng og ikke behøver at vride, gør denne substitution muligheden for overførsel af information til din celle.

Når man ser på den tidligere sekvens, ville et mRNA-transkript konstrueret ved hjælp af skabelonstrengen læse AGCAAUC da det indeholder de baser, der parrer med DNA-templatens streng (med uracilsubstitutionen). Hvis du sammenligner kodningsstrengen (AGCAATC) med dette transkript (AGCAAUC), kan du se, at de er nøjagtig de samme med undtagelse af tymin /uracilændringen. Når mRNA'en bevæger sig ind i cytoplasmaen for at levere denne plan, svarer den kode, den bærer til den oprindelige kodningssekvens.

Hvorfor transskriptionsspørgsmål

Nogle gange får eleverne opgaver, der beder dem om at skrive sekvensændringerne fra kodende streng til template streng til mRNA, sandsynligvis som en måde at hjælpe den studerende lære processen med transkription. I virkeligheden er forståelsen af ​​disse sekvenser afgørende, fordi selv meget små ændringer (som en enkelt base-substitution) kan ændre det syntetiserede protein. Nogle gange sporer forskere endda menneskelige sygdomme tilbage til disse små ændringer eller mutationer. Dette gør det muligt for forskere at studere menneskers sygdom og undersøge, hvordan processer som transkription og proteinsyntese virker.

Din DNA er ansvarlig for oplagte funktioner som øjenfarve eller højde, men også for de molekyler, din krop bygger og bruger. At lære sekvensen ændres fra kodende DNA til template DNA til mRNA er det første skridt til at forstå, hvordan disse processer virker.