Samantekt kafla
Samantekt kafla
15.1 Erfðakóðinn
Erfðakóðinn vísar til DNA-stafrófsins (A, T, C, G), RNA-stafrófsins (A, U, C, G) og fjölpeptíðstafrófsins, sem byggist á 20 amínósýrum. Megindogmað lýsir flæði erfðaupplýsinga í frumunni frá genum til mRNA og þaðan til prótína. Gen eru notuð til að mynda mRNA með umritun; mRNA er notað til að mynda prótín með þýðingu. Erfðakóðinn er margtækur vegna þess að 64 þríkirnatáknar í mRNA tilgreina aðeins 20 amínósýrur og þrjá markleysutákna. Flestar amínósýrur hafa nokkra svipaða tákna. Nánast allar tegundir á jörðinni nota sama erfðakóða.
15.2 Umritun í dreifkjörnungum
Í dreifkjörnungum hefst mRNA-myndun við stýrilröð á DNA-mótinu sem inniheldur tvær samkomulagsraðir sem kalla til RNA-pólýmerasa. Pólýmerasi dreifkjörnunga samanstendur af kjarnaensími með fjórum próteinundireiningum og σ-prótíni sem aðstoðar aðeins við upphaf. Lenging myndar mRNA í 5′ til 3′ stefnu á hraða sem er um 40 kirni á sekúndu. Lúkning losar mRNA og gerist annaðhvort með víxlverkun við rho-prótín eða með myndun mRNA-hárnælu.
15.3 Umritun í heilkjörnungum
Umritun í heilkjörnungum felur í sér eina af þremur gerðum RNA-pólýmerasa, eftir því hvaða gen er umritað. RNA-pólýmerasi II umritar öll prótínkóðandi gen, en RNA-pólýmerasi I umritar endurtekin rRNA-gen og RNA-pólýmerasi III umritar ýmis lítil RNA, svo sem 5S rRNA, tRNA og gen fyrir lítil kjarna-RNA. Upphaf umritunar í heilkjörnungum felur í sér bindingu nokkurra umritunarþátta við flóknar stýrilraðir sem eru yfirleitt ofan við genið sem verið er að afrita. mRNA er myndað í 5′ til 3′ stefnu og FACT-flóki færir litnisagnir til og setur þær aftur saman þegar pólýmerasinn fer fram hjá. RNA-pólýmerasar I og III ljúka umritun með prótein- eða RNA-hárnælu-háðum aðferðum, en RNA-pólýmerasi II umritar 1.000 eða fleiri kirni út fyrir genamótið og umframmagn er klofið burt við vinnslu for-mRNA.
15.4 RNA-vinnsla í heilkjörnungum
For-mRNA heilkjörnunga er breytt með 5′-metýlgúanósínhettu og pólý-A-hala. Þessar byggingar verja fullþroska mRNA gegn niðurbroti og hjálpa til við að flytja það út úr kjarnanum. For-mRNA fara einnig í gegnum splæsingu þar sem innraðir eru fjarlægðar og útraðir tengdar aftur saman með nákvæmni upp á eitt kirni. Aðeins fullunnin mRNA sem hafa gengið í gegnum 5′-hettun, 3′ pólýadenýleringu og splæsingu innraða eru flutt úr kjarnanum út í umfrymið. For-rRNA og for-tRNA geta verið unnin með klofnun innan sameindar, splæsingu, metýleringu og efnafræðilegri umbreytingu kirna. Í sjaldgæfum tilvikum fer RNA-ritbreyting einnig fram til að setja inn basa sem vantar eftir að mRNA hefur verið myndað.
15.5 Ríbósóm og próteinmyndun
Þættir þýðingar eru mRNA-mótið, ríbósóm, tRNA og ýmsir ensímþættir. Litla ríbósóm-undireiningin binst mRNA-mótinu annaðhvort við Shine-Dalgarno-röðina í dreifkjörnungum eða við 5′-hettuna í heilkjörnungum. Þýðing hefst við ræsitáknann AUG á mRNA, sem tilgreinir metíónín. Peptíðtengi myndast milli amínósýra í röð sem tRNA para við mRNA-mótið samkvæmt erfðakóðanum. Hlaðin tRNA fara inn á A-set ríbósómsins og amínósýra þeirra tengist amínósýrunni á P-setinu. Allt mRNA er þýtt í þriggja kirna „skrefum“ ríbósómsins. Þegar markleysutákni kemur fyrir binst losunarþáttur, losar þættina í sundur og leysir nýja prótínið. Felling prótínsins fer fram meðan á þýðingu stendur og eftir hana.