İçerik
- DNA Transkripsiyonu Çekirdeğin İçinde Oluyor
- MRNA, Protein Kodunun Bir Kopyasına Sahiptir
- Proteinler Ribozomlar Tarafından Üretilir
- Çeviri, mRNA Koduna Göre Spesifik Bir Protein Toplar
- Alternatif Ekleme ve İntronların Etkileri
Moleküler biyolojinin merkezi dogması, genler için bilgi akışının DNA genetik Kod bir ara RNA kopyası ve sonra proteinler koddan sentezlendi. Dogmanın altında yatan temel fikirler ilk kez 1958'de İngiliz moleküler biyolog Francis Crick tarafından önerildi.
1970 yılında, RNA'nın orijinal DNA çift sarmalından spesifik genlerin kopyalarını çıkardığı ve daha sonra kopyalanan koddan proteinlerin üretimi için temel oluşturduğu kabul edildi.
Genetik kodun transkripsiyonuyla genlerin kopyalanması ve kodun amino asit zincirlerine çevrilmesiyle proteinlerin üretilmesi işlemi denir. gen ifadesi. Hücreye ve bazı çevresel faktörlere bağlı olarak, bazı genler eksprese olurken diğerleri uykuda kalır. Gen ekspresyonu, canlı organizmaların hücreleri ve organları arasındaki kimyasal sinyallerle yönetilir.
Keşfi alternatif ekleme ve DNA’nın kodlanmayan kısımlarının incelenmesi intronlar merkezi biyoloji dogması tarafından tarif edilen sürecin başlangıçta varsayıldığından daha karmaşık olduğunu belirtin. Basit DNA'dan RNA'ya protein sekansı organizmaların değişen çevreye adapte olmasına yardımcı olan dallara ve çeşitlere sahiptir.. Genetik bilginin sadece bir yönde, DNA'dan RNA'ya, proteinlere doğru hareket ettiği temel prensibi tartışmasız kalır.
Proteinlerde kodlanan bilgiler orijinal DNA kodunu etkileyemez.
DNA Transkripsiyonu Çekirdeğin İçinde Oluyor
Organizmanın genetik bilgisini kodlayan DNA sarmalının ökaryotik hücre çekirdeğinde bulunur. Prokaryotik hücreler, çekirdeğe sahip olmayan hücrelerdir, bu nedenle DNA transkripsiyonu, translasyonu ve protein sentezi, hepsi benzer (ancak daha basit) yoluyla hücre sitoplazmasında gerçekleşir. transkripsiyon / çeviri işlemi.
Ökaryotik hücrelerde, DNA molekülleri çekirdeği terk edemez, bu yüzden hücrelerin çekirdeğin dışındaki hücrelerde bulunan proteinleri sentezlemek için genetik kodu kopyalamaları gerekir. Transkripsiyon kopyalama işlemi denilen bir enzim tarafından başlatılır RNA polimeraz ve aşağıdaki aşamalara sahiptir:
İkinci aşamada kopyalanan DNA dizisi ekzonları ve intronları içerir ve haberci RNA'nın bir öncüsüdür.
İntronları kaldırmak için pre-mRNA iplik bir intron / ekzon arayüzünde kesilir. İpliğin intron kısmı dairesel bir yapı oluşturur ve ipliğin intronun her iki yanından iki ekzonun birleşmesine izin vermesini sağlar. İntronların çıkarılması tamamlandığında, yeni mRNA zinciri olgun mRNAve çekirdeği terk etmeye hazır.
MRNA, Protein Kodunun Bir Kopyasına Sahiptir
Proteinler, peptid bağlarıyla birleştirilen uzun amino asit dizileridir. Bir hücrenin neye benzediğini ve ne yaptığını etkilemekten sorumludurlar. Hücre yapıları oluştururlar ve metabolizmada anahtar rol oynarlar. Enzimler ve hormonlar gibi davranırlar ve büyük moleküllerin geçişini kolaylaştırmak için hücre zarlarına gömülürler.
Bir protein için amino asit dizisinin dizisi, DNA sarmalında kodlanmıştır. Kod aşağıdaki dört kişiden oluşur. azotlu bazlar:
Bunlar azotlu bazlardır ve DNA zincirindeki her bağ bir baz çiftinden oluşur. Guanin, sitozin ile bir çift oluşturur ve adenin, timin ile bir çift oluşturur. Bağlantılar, her bağlantıda hangi tabanın ilk önce geldiğine bağlı olarak bir harfli adlarla verilir. Baz çiftleri, guanin-sitosin, sitozin-guanin, adenin-timin ve timin-adenin bağlantıları için G, C, A ve T olarak adlandırılır.
Üç baz çifti, belirli bir amino asit için bir kodu temsil eder ve kodon. Tipik bir kodon GGA veya ATC olarak adlandırılabilir. Bir baz çifti için üç kodon yerinin her biri dört farklı konfigürasyona sahip olabileceğinden, toplam kodon sayısı 4'tür.3 veya 64.
Protein sentezinde kullanılan yaklaşık 20 amino asit vardır ve ayrıca start ve stop sinyalleri için kodonlar vardır. Sonuç olarak, her bir protein için bir miktar fazlalık içeren bir amino asit dizisini tanımlamaya yetecek kadar kodon vardır.
MRNA, bir protein için kodun bir kopyasıdır.
Proteinler Ribozomlar Tarafından Üretilir
MRNA çekirdeği terk ettiğinde, bir ribozom kodlanmış talimatlara sahip olduğu proteini sentezlemek.
Ribozomlar, hücrenin proteinlerini üreten hücrenin fabrikalarıdır. MRNA'yı okuyan küçük bir kısımdan ve amino asitleri doğru sırayla birleştiren daha büyük bir kısımdan oluşurlar. Ribozom, ribozomal RNA ve ilişkili proteinlerden oluşur.
Ribozomlar ya hücrenin içinde yüzen bulunur sitozolunda veya hücreye bağlı endoplazmik retikulum (ER), çekirdeğin yanında bulunan bir dizi zarla kaplı keseler. Yüzen ribozomlar protein ürettiğinde, proteinler hücre sitozolüne salınır.
ER'ye bağlı ribozomlar bir protein üretiyorsa, protein başka bir yerde kullanılmak üzere hücre zarı dışına gönderilir. Hormonları ve enzimleri salgılayan hücrelerde genellikle ER'ye bağlı birçok ribozom vardır ve harici kullanım için proteinler üretir.
MRNA bir ribozoma bağlanır ve kodun ilgili proteine çevrilmesi başlayabilir.
Çeviri, mRNA Koduna Göre Spesifik Bir Protein Toplar
Hücre sitosolünde yüzen amino asitler ve küçük RNA molekülleridir. RNA aktarımı veya tRNA. Protein sentezi için kullanılan her amino asit tipi için bir tRNA molekülü vardır.
Ribozom mRNA kodunu okuduğunda, karşılık gelen amino asidi ribozoma aktarmak için bir tRNA molekülü seçer. TRNA, molekülü amino asit zincirine doğru sırayla bağlayan ribozoma belirtilen amino asit molekülünü getirir.
Olayların sırası aşağıdaki gibidir:
Bazı proteinler gruplar halinde üretilirken, diğerleri hücrenin devam eden ihtiyaçlarını karşılamak için sürekli olarak sentezlenir. Ribozom proteini ürettiğinde, merkezi dogmanın DNA'dan proteine bilgi akışı tamamlanır.
Alternatif Ekleme ve İntronların Etkileri
Santral dogmada öngörülen doğrudan bilgi akışına alternatifler yakın zamanda incelenmiştir. Alternatif eklemede, ön-mRNA, intronları çıkarmak için kesilir, ancak kopyalanan DNA dizisindeki ekson dizisi değişir.
Bu, bir DNA kod dizisinin iki farklı proteine yol açabileceği anlamına gelir. İntronlar kodlama yapmayan genetik sekanslar olarak atılırken, bunlar ekzon kodlamasını etkileyebilir ve belirli durumlarda ek gen kaynağı olabilir.
Moleküler biyolojinin merkezi dogması, bilgi akışı söz konusu olduğunda geçerli kalırken, bilgilerin DNA’dan proteinlere nasıl aktığının detayları asıl düşünülenden daha az doğrusaldır.