Transkripcija u biologiji je višestepeni proces čitanja informacija iz DNK, koja je komponenta biosinteze proteina u ćeliji. Nukleinska kiselina je nosilac genetske informacije u organizmu, pa je važno da je pravilno dešifrujemo i prenesemo u druge ćelijske strukture radi daljeg sklapanja peptida.
Definicija "transkripcije u biologiji"
Sinteza proteina je osnovni vitalni proces u bilo kojoj ćeliji tijela. Bez stvaranja peptidnih molekula nemoguće je održati normalnu životnu aktivnost, jer su ova organska jedinjenja uključena u sve metaboličke procese, strukturne su komponente mnogih tkiva i organa, imaju signalnu, regulatornu i zaštitnu ulogu u tijelu.
Proces od kojeg počinje biosinteza proteina je transkripcija. Biologija ga ukratko dijeli u tri faze:
- Inicijacija.
- Elongacija (rast RNA lanca).
- Raskid.
Transkripcija u biologiji je čitav niz reakcija korak po korak, kao rezultat kojih se molekuli sintetiziraju na DNK šablonuRNA. Štaviše, na ovaj način ne nastaju samo informativne ribonukleinske kiseline, već i transportne, ribosomske, male nuklearne i druge.
Kao i svaki biohemijski proces, transkripcija zavisi od mnogo faktora. Prije svega, to su enzimi koji se razlikuju između prokariota i eukariota. Ovi specijalizovani proteini pomažu da se pokrenu i precizno izvedu reakcije transkripcije, što je važno za visokokvalitetni izlaz proteina.
Transkripcija prokariota
Pošto je transkripcija u biologiji sinteza RNK na DNK šablonu, glavni enzim u ovom procesu je DNK-zavisna RNA polimeraza. U bakterijama postoji samo jedna vrsta takve polimeraze za sve molekule ribonukleinske kiseline.
RNA polimeraza, prema principu komplementarnosti, kompletira RNA lanac koristeći šablonski lanac DNK. Ovaj enzim ima dvije β-podjedinice, jednu α-podjedinicu i jednu σ-podjedinicu. Prve dvije komponente obavljaju funkciju formiranja tijela enzima, a preostale dvije su odgovorne za zadržavanje enzima na molekuli DNK i prepoznavanje promotorskog dijela deoksiribonukleinske kiseline, respektivno.
Uzgred, sigma faktor je jedan od znakova po kojima se prepoznaje ovaj ili onaj gen. Na primjer, latinično slovo σ sa indeksom N znači da ova RNA polimeraza prepoznaje gene koji se uključuju kada postoji nedostatak dušika u okolini.
Transkripcija u eukariotima
Za razliku od bakterija,transkripcija životinja i biljaka je nešto složenija. Prvo, u svakoj ćeliji ne postoji jedna, već čak tri vrste različitih RNK polimeraza. Među njima:
- RNA polimeraza I. Odgovorna je za transkripciju ribosomalnih RNK gena (sa izuzetkom 5S RNA podjedinica ribozoma).
- RNA polimeraza II. Njegov zadatak je da sintetizira normalne informacijske (matrične) ribonukleinske kiseline, koje su dalje uključene u translaciju.
- RNA polimeraza III. Funkcija ove vrste polimeraze je da sintetiše transportne ribonukleinske kiseline, kao i 5S-ribosomalnu RNK.
Drugo, za prepoznavanje promotora u eukariotskim ćelijama, nije dovoljno imati samo polimerazu. Pokretanje transkripcije također uključuje posebne peptide zvane TF proteini. Samo uz njihovu pomoć RNA polimeraza može sjesti na DNK i započeti sintezu molekula ribonukleinske kiseline.
Vrijednost transkripcije
Molekul RNK, koji se formira na DNK šablonu, zatim se pridružuje ribozomima, gde se iz njega čitaju informacije i sintetiše protein. Proces stvaranja peptida je veoma važan za ćeliju, jer bez ovih organskih jedinjenja nemoguć je normalan život: oni su, pre svega, osnova za najvažnije enzime svih biohemijskih reakcija.
Transkripcija u biologiji je također izvor rRNA, koje su dio ribozoma, kao i tRNA, koje su uključene u prijenos aminokiselina tokom translacije na ove nemembranskestrukture. snRNA (mala jezgra) također se mogu sintetizirati, čija je funkcija spajanje svih RNA molekula.
Zaključak
Prevođenje i transkripcija u biologiji igraju izuzetno važnu ulogu u sintezi proteinskih molekula. Ovi procesi su glavna komponenta centralne dogme molekularne biologije, koja kaže da se RNK sintetizira na DNK matriksu, a RNK je, zauzvrat, osnova za početak formiranja proteinskih molekula.
Bez transkripcije, bilo bi nemoguće pročitati informacije koje su kodirane u tripletima deoksiribonukleinske kiseline. Ovo još jednom dokazuje važnost procesa na biološkom nivou. Svaka stanica, bilo da je prokariotska ili eukariotska, mora stalno sintetizirati nove i nove proteinske molekule koje su u ovom trenutku potrebne za održavanje života. Stoga je transkripcija u biologiji glavna faza u radu svake pojedinačne ćelije u tijelu.
