Co aktywuje transkrypcję? Każdy, kto rozumie biologię, wie, czym jest transkrypcja. Jednak tym, którzy nie przepadają za tą dziedziną nauki, definicja ta kojarzy się głównie z językoznawstwem. Należy zatem zadać fundamentalne pytanie: czym jest transkrypcja biologiczna i jakie czynniki ją aktywują?
Co to jest transkrypcja?
Transkrypcja pochodzi od łacińskiego transkrypcji, co oznacza przepisać. Jest to genetyczny proces syntezy RNA. Podczas jego trwania na matrycy DNA syntetyzowana jest komplementarna nić RNA. Transkrypcja jest przeprowadzana w komórce przez polimerazę RNA zależną od DNA. Szukają właściwej lokalizacji w DNA i identyfikują ją. To miejsce jest ruchem. Na nici matrycowej po znalezieniu promotora następuje synteza RNA.
Podczas transkrypcji powstają produkty końcowe, takie jak rybosomalny RNA, informacyjny RNA (który jest matrycą do syntezy polipeptydów, tj. Biosyntezy i translacji białek) oraz transferowy RNA. Warto wspomnieć, że u eukariontów transkrypcja zachodzi w jądrze. Cząsteczka informacyjnego RNA przechodzi kolejny proces, a następnie jest transportowana do cytoplazmy, gdzie zachodzi wspomniana już synteza białek.
Rodzaje czynników transkrypcyjnych
Ważnym pojęciem w kontekście transkrypcji jest pojęcie czynników transkrypcyjnych. Innymi słowy, jest to białko wiążące DNA w regionach promotora lub wzmacniacza. Ma za zadanie regulować wyżej wspomniany proces transkrypcji. Czynniki te mogą być selektywnie aktywowane lub dezaktywowane przez inne białka.
Można je podzielić na kilka typów, tzw. klas. Po pierwsze, są to ogólne czynniki transkrypcyjne, które mogą być zaangażowane w kompleks przedinicjacyjny (kompleksy białkowe, które wiążą się z promotorami genów). Po drugie, dla induktora, który musi zostać aktywowany. Trzeci, główny czynnik, ma nieuregulowane białka, które wiążą się z dominującą nicią DNA przed inicjacją. Są podobne do indukowalnych. Ciało ludzkie zawiera wiele czynników transkrypcyjnych. Odpowiadają za utrzymanie prawidłowego funkcjonowania komórek. Zapewnia to ekspresję genu we właściwej komórce.
Kiedy zachodzi ekspresja genów?
Ekspresja genu ma miejsce, gdy gen DNA jest włączony, tj. jest włączony, aby wytworzyć białko. Pamiętaj, że nie wszystkie geny są włączone w tym samym czasie, w tej samej części ciała lub w tej samej pojedynczej komórce.
Zazwyczaj transkrypcja jest znana jako punkt kontrolny, który włącza i wyłącza geny. Dzieje się tak, gdy gen nie jest transkrybowany w komórce i nie może być użyty do wytworzenia innych białek w komórce, w której się znajduje. Co więcej, może się to zdarzyć, jeśli gen jest transkrybowany i prawdopodobnie wyrażany, tj. Wyznaczony do wytwarzania białka. Im częściej gen jest transkrybowany, tym więcej białka jest produkowane.
Co aktywuje transkrypcję?
Aby aktywować proces transkrypcji, polimeraza RNA, która wytwarza nowe cząsteczki na matrycy DNA, musi związać się z segmentem DNA zawierającym gen, a następnie z promotorem. U bakterii polimeraza wiąże się bezpośrednio z promotorem w DNA. U ludzi jest jednak dodatkowy krok, ponieważ wiązanie może zachodzić tylko za pomocą białek, a mianowicie czynników transkrypcyjnych. Transkrypcja może być kontrolowana przez wiązanie białek lub czynników hormonalnych z różnych miejsc w DNA. Mogą one być zlokalizowane w obrębie genów i nukleotydów, tj. wzmacniaczy lub wyciszaczy.
Pierwszy transkrypt musi zostać przetworzony posttranskrypcyjnie w późniejszym terminie. Jest to wymagane w przypadku przetłumaczonych transkrypcji. Jeśli tak się nie stanie, informacyjny RNA może uciec z jądra, gdzie w cytozolu jest niszczony przez białka odpowiedzialne za niszczenie kwasów nukleinowych. W ten sposób białko broni komórkę przed obcymi kwasami, takimi jak bakterie czy wirusy. Dlatego przetwarzanie potranskrypcyjne, jak opisano powyżej, jest konieczne, jeśli informacyjny RNA ma zostać rozpoznany jako znany.
Można go podzielić na kilka sposobów. Po pierwsze, może polegać na edycji RNA. Po drugie, co do splicingu, czyli usuwania intronów i dodawania eksonów. I po trzecie, w odniesieniu do dołączania czapeczek guanozynowych do końców informacyjnego RNA. Jest to dość nietypowy nukleotyd, który pozwala znaleźć miejsce w cytoplazmie, w którym produkowane jest białko. W ten sposób ułatwia się wiązanie z podjednostkami rybosomu. Proces czapeczki zachodzi równocześnie z transkrypcją. Czwarte podejście polega na dołączeniu ogona poli-A do końca informacyjnego RNA. Jest to mały łańcuch nukleotydów z adeniną. Informacyjny RNA jest uważany za własny, a nie za obcy, więc białka nie mogą go zniszczyć. Zwykle niektóre egzotyczne bakterie i wirusy grypy wykorzystują tę metodę, aby nie zostały zabite przez cytozol, ale zostały rozpoznane przez organizm jako czynniki transkrypcyjne.
