Het is moeilijk voor te stellen dat het deoxyribonucleïnezuur, of DNA, dat opgerold zit in de kern van je cellen, de hele blauwdruk voor je lichaam bevat, maar het is waar! Een van de meest fundamentele processen voor elk organisme is het centrale dogma van de moleculaire biologie, dat het DNA-naar-RNA-naar-eiwitschema beschrijft dat die genetische kaart gebruikt en het gebruikt om eiwitten te synthetiseren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

In de kern transcribeert RNA-polymerase boodschapper-RNA met behulp van een enkele DNA-streng als sjabloon. Dit mRNA reist naar het cytoplasma waar de ribosomen de code in strings van aminozuren vertalen. Deze aminozuren vouwen uiteindelijk in eiwitten.

RNA-synthese

Het proces van transcriptie maakt RNA met behulp van een DNA-sjabloon. Ten eerste scheidt het dubbelstrengige DNA zich af in zijn samenstellende strengen. Eiwitten genaamd promoters binden aan de DNA-streng en functioneren op strategische locaties die bekend zijn als promotersequenties. Het enzym RNA-polymerase hecht zich aan het promotor-DNA-complex en wikkelt het DNA af.

DNA bevat de vier basenparen adenine, cytosine, guanine en thymine; RNA bevat de eerste drie, maar vervangt uracil in plaats van thymine. Een enkele DNA-streng kan dienen als een sjabloon voor talloze identieke moleculen van RNA, met behulp van meerdere kopieën van DNA-polymerase. Een terminatiesequentie op de DNA-streng geeft het stoppunt voor transcriptie aan.

Structuur van mRNA

Herinner dat DNA een dubbele helix is, wat betekent dat het op een ladder lijkt met de uiteinden in tegengestelde richting gedraaid . Daarentegen is mRNA enkelstrengs. Het bevat ook de vijf-koolstofsuikerribose in zijn achtergrond in plaats van deoxyribose en omvat de nucleotidebase uracil in plaats van thymine. Moleculen van mRNA, ook transcripten genoemd, zijn gewoonlijk ongeveer 300 tot 50.000 nucleotiden lang. In theorie betekent dit dat ze overal tussen de 100 en 15.000 aminozuren kunnen coderen.

mRNA-verwerking

Net als een nieuw geproduceerde auto, moet een nieuw gesynthetiseerd mRNA-transcript een eindbewerking ondergaan voordat het wordt klaar om zijn werk te doen. Sommige transcripten worden nooit mRNA en dienen in plaats daarvan andere functies in de cel. Degenen die bestemd zijn om te coderen voor eiwitten zijn precursor-mRNA. Significante delen van precursor-mRNA bestaan ​​uit introns, die sequenties zijn die niet coderen voor enige aminozuren en die tot 10.000 nucleotiden lang kunnen zijn in lange transcripten. Om een ​​volwassen mRNA-transcript te worden, splitsen deze introns zich uit en komen de resterende mRNA-segmenten, de zogenaamde exons, weer bij elkaar.

De vertaling van mRNA

De productie van eiwitten vindt plaats op celcomponenten, of organellen, ribosomen genoemd, die grotendeels bestaan ​​uit een type RNA dat bekend staat als rRNA of ribosomaal RNA. De ribosomen "scannen" de rijpe mRNA-strengen en zoeken naar een aminozuurstartsequentie. Elk van de 20 aminozuren in uw lichaam correleert met een bepaalde drie-nucleotide lange streng van mRNA - het triplet-codon. Een derde type RNA, transfer-RNA of tRNA is verantwoordelijk voor het brengen van aminozuren uit dit synthesedeel van het ribosoom naar het einde van de groeiende aminozuurstreng, een polypeptide genaamd.