Տրանսկրիպցիան կենսաբանության մեջ ԴՆԹ-ից տեղեկատվության ընթերցման բազմափուլ գործընթաց է, որը բջջում սպիտակուցի կենսասինթեզի բաղադրիչն է: Նուկլեինաթթուն մարմնում գենետիկ տեղեկատվության կրողն է, ուստի կարևոր է այն ճիշտ վերծանել և տեղափոխել այլ բջջային կառուցվածքներ՝ պեպտիդների հետագա հավաքման համար:
Սահմանում «տրանսկրիպցիա կենսաբանության մեջ»
Սպիտակուցների սինթեզը հիմնական կենսական գործընթաց է մարմնի ցանկացած բջիջում: Առանց պեպտիդային մոլեկուլների ստեղծման անհնար է պահպանել բնականոն կենսագործունեությունը, քանի որ այդ օրգանական միացությունները ներգրավված են նյութափոխանակության բոլոր գործընթացներում, հանդիսանում են բազմաթիվ հյուսվածքների և օրգանների կառուցվածքային բաղադրիչներ, ազդանշանային, կարգավորող և պաշտպանիչ դեր են խաղում օրգանիզմում։
Գործընթացը, որից սկսվում է սպիտակուցի կենսասինթեզը, տրանսկրիպցիան է: Կենսաբանությունը համառոտ այն բաժանում է երեք փուլի՝
- Նախաձեռնություն.
- Երկարացում (ՌՆԹ շղթայի աճ).
- Դադարեցում.
Տրանսկրիպցիան կենսաբանության մեջ քայլ առ քայլ ռեակցիաների մի ամբողջ կասկադ է, որի արդյունքում մոլեկուլները սինթեզվում են ԴՆԹ կաղապարի վրա։ՌՆԹ. Ընդ որում, այս կերպ ձևավորվում են ոչ միայն տեղեկատվական ռիբոնուկլեինաթթուներ, այլ նաև տրանսպորտային, ռիբոսոմային, փոքր միջուկային և այլն։
Ինչպես ցանկացած կենսաքիմիական գործընթաց, տրանսկրիպցիան կախված է բազմաթիվ գործոններից: Նախ, սրանք ֆերմենտներ են, որոնք տարբերվում են պրոկարիոտներից և էուկարիոտներից: Այս մասնագիտացված սպիտակուցներն օգնում են ճշգրիտ սկսել և իրականացնել տրանսկրիպցիոն ռեակցիաներ, ինչը կարևոր է բարձրորակ սպիտակուցի արտադրության համար:
Պրոկարիոտների տառադարձում
Քանի որ կենսաբանության մեջ տրանսկրիպցիան ՌՆԹ-ի սինթեզն է ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա, այս գործընթացի հիմնական ֆերմենտը ԴՆԹ-ից կախված ՌՆԹ պոլիմերազն է: Ռիբոնուկլեինաթթվի բոլոր մոլեկուլների համար բակտերիաների մեջ կա այդպիսի պոլիմերազի միայն մեկ տեսակ։
ՌՆԹ պոլիմերազը, ըստ կոմպլեմենտարության սկզբունքի, լրացնում է ՌՆԹ շղթան՝ օգտագործելով կաղապարային ԴՆԹ շղթան։ Այս ֆերմենտը ունի երկու β-ենթաբաժիններ՝ մեկ α-ենթաբաժին և մեկ σ-ենթաբաժին: Առաջին երկու բաղադրիչները կատարում են ֆերմենտի մարմինը ձևավորելու գործառույթը, իսկ մնացած երկուսը պատասխանատու են ԴՆԹ-ի մոլեկուլի վրա ֆերմենտը պահպանելու և համապատասխանաբար դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվի խթանող մասի ճանաչման համար։
Ի դեպ, սիգմա գործոնը այն նշաններից է, որով ճանաչվում է այս կամ այն գենը։ Օրինակ, լատիներեն σ տառը N ինդեքսով նշանակում է, որ այս ՌՆԹ պոլիմերազը ճանաչում է գեները, որոնք միանում են, երբ շրջակա միջավայրում ազոտի պակաս կա:
Տրանսկրիպցիան էուկարիոտներում
Ի տարբերություն բակտերիաների,կենդանիների և բույսերի արտագրումը որոշ չափով ավելի բարդ է: Նախ, յուրաքանչյուր բջիջում կան ոչ թե մեկ, այլ երեք տեսակի տարբեր ՌՆԹ պոլիմերազներ: Դրանց թվում՝
- ՌՆԹ պոլիմերազ I. Այն պատասխանատու է ռիբոսոմային ՌՆԹ գեների տրանսկրիպացիայի համար (բացառությամբ ռիբոսոմի 5S ՌՆԹ ենթամիավորների):
- ՌՆԹ պոլիմերազ II. Նրա խնդիրն է սինթեզել նորմալ տեղեկատվական (մատրիցային) ռիբոնուկլեինաթթուները, որոնք հետագայում ներգրավված են թարգմանության մեջ:
- ՌՆԹ պոլիմերազ III. Այս տեսակի պոլիմերազի գործառույթը տրանսպորտային ռիբոնուկլեինաթթուների, ինչպես նաև 5S-ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի սինթեզումն է։
Երկրորդ, էուկարիոտիկ բջիջներում պրոմոտորների ճանաչման համար բավարար չէ միայն պոլիմերազ ունենալը: Տրանսկրիպցիայի մեկնարկը ներառում է նաև հատուկ պեպտիդներ, որոնք կոչվում են TF սպիտակուցներ: Միայն նրանց օգնությամբ ՌՆԹ պոլիմերազը կարող է նստել ԴՆԹ-ի վրա և սկսել ռիբոնուկլեինաթթվի մոլեկուլի սինթեզը։
Տառադարձման արժեք
ՌՆԹ-ի մոլեկուլը, որը ձևավորվում է ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա, հետագայում միանում է ռիբոսոմներին, որտեղից տեղեկատվություն է ընթերցվում և սպիտակուց է սինթեզվում: Պեպտիդների առաջացման գործընթացը շատ կարեւոր է բջջի համար, քանի որ Առանց այս օրգանական միացությունների նորմալ կյանքն անհնար է. դրանք, առաջին հերթին, բոլոր կենսաքիմիական ռեակցիաների ամենակարևոր ֆերմենտների հիմքն են։
Կենսաբանության մեջ տրանսկրիպցիան նաև rRNA-ի աղբյուր է, որոնք կազմում են ռիբոսոմների, ինչպես նաև tRNA-ն, որոնք ներգրավված են ամինաթթուների տեղափոխման մեջ այս ոչ թաղանթին թարգմանության ընթացքում:կառույցները։ Կարող են սինթեզվել նաև snRNA-ներ (փոքր միջուկներ), որոնց գործառույթը ՌՆԹ-ի բոլոր մոլեկուլները միացնելն է։
Եզրակացություն
Թարգմանությունը և տրանսկրիպցիան կենսաբանության մեջ չափազանց կարևոր դեր են խաղում սպիտակուցների մոլեկուլների սինթեզում: Այս գործընթացները մոլեկուլային կենսաբանության կենտրոնական դոգմայի հիմնական բաղադրիչն են, որը նշում է, որ ՌՆԹ-ն սինթեզվում է ԴՆԹ-ի մատրիցով, իսկ ՌՆԹ-ն, իր հերթին, հիմք է հանդիսանում սպիտակուցի մոլեկուլների ձևավորման սկզբի համար։
Առանց տառադարձման անհնար կլիներ կարդալ այն տեղեկատվությունը, որը կոդավորված է դեզօքսիրիբոնուկլեինաթթվի եռյակներում: Սա ևս մեկ անգամ ապացուցում է գործընթացի կարևորությունը կենսաբանական մակարդակում։ Ցանկացած բջիջ, լինի դա պրոկարիոտ, թե էուկարիոտ, պետք է անընդհատ սինթեզի նոր և նոր սպիտակուցային մոլեկուլներ, որոնք տվյալ պահին անհրաժեշտ են կյանքը պահպանելու համար: Հետևաբար, տրանսկրիպցիան կենսաբանության մեջ մարմնի յուրաքանչյուր առանձին բջիջի աշխատանքի հիմնական փուլն է։
