Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe u een mRNA-sequentie uit DNA kunt bepalen:een praktische gids voor transcriptie

Door Melissa Mayer
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

JVisentin/iStock/GettyImages

Als u aan uw genetisch materiaal denkt, stelt u zich waarschijnlijk de genen voor die verantwoordelijk zijn voor uw oogkleur of uw lengte. Hoewel DNA je uiterlijk bepaalt, codeert het ook voor alle moleculen die ervoor zorgen dat je lichaam blijft functioneren. Om deze blauwdruk te vertalen, gebruikt de cel messenger RNA (mRNA) om genetische informatie van de kern naar het cytoplasma over te brengen.

TL;DR

Dubbelstrengs DNA maakt gebruik van basenparen A-T en G-C. Tijdens transcriptie leest RNA-polymerase de matrijsstreng en creëert een enkelstrengs mRNA dat de coderende streng weerspiegelt, waarbij elke T wordt vervangen door U. DNA-coderende streng AGCAATC paren bijvoorbeeld met matrijsstreng TCGTTAG, en het resulterende mRNA is AGCAAUC.

Wat is transcriptie?

Transcriptie is het proces waarbij RNA-polymerase zich aan DNA bindt, een kort gebied afwikkelt en een complementaire RNA-streng synthetiseert. Het enzym leest de matrijsstreng en produceert een mRNA-sequentie die de coderende streng weerspiegelt. Dit mRNA verlaat de kern en brengt de genetische boodschap naar het cytoplasma, waar ribosomen deze in eiwitten vertalen.

Basenparen begrijpen

DNA bestaat uit vier nucleotiden:adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). In de dubbele helix paren A met T en G paren met C. De twee strengen worden de coderende (sense) streng en de template (antisense) streng genoemd. Als de coderende streng bijvoorbeeld AGCAATC leest, moet de sjabloonstreng de complementaire basen, TCGTTAG, bevatten.

MRNA-transcripties maken

Het belangrijkste verschil tussen DNA en mRNA is de vervanging van thymine (T) door uracil (U). Omdat mRNA enkelstrengig is, vormt het geen dubbele helix, dus de U-substitutie vereenvoudigt het vertaalproces. Met behulp van de matrijsstreng TCGTTAG synthetiseert RNA-polymerase het mRNA AGCAAUC. Merk op hoe het mRNA overeenkomt met de coderende streng, behalve de T → U-verandering.

Waarom transcriptie belangrijk is

Het begrijpen van de sequentietransformaties van coderend DNA naar matrijs-DNA naar mRNA is essentieel om te begrijpen hoe eiwitten worden gemaakt. Zelfs een enkele baseverandering kan de structuur van een eiwit veranderen, wat mogelijk tot ziekte kan leiden. Door deze kleine variaties te bestuderen kunnen onderzoekers de genetische basis van aandoeningen blootleggen en gerichte therapieën ontwikkelen.

Je DNA bepaalt niet alleen zichtbare eigenschappen, maar dicteert ook de moleculen die je lichaam bouwt. Het beheersen van het transcriptieproces is de eerste stap in de richting van het decoderen van de cellulaire functie.