מהי תעתיק בביולוגיה? זהו שלב של סינתזת החלבון

תעתיק בביולוגיה הוא תהליך רב שלבי קריאת מידע מ- DNA, שהוא מרכיב של ביוסינתזה של חלבונים בתא. חומצה גרעין הוא המוביל של מידע גנטי בגוף, ולכן חשוב לפענח אותו נכון ולהעביר אותו מבנים תאיים אחרים להרכבה נוספת של פפטידים.

הגדרת "תעתיק בביולוגיה"

סינתזה של חלבון הוא התהליך החיוני העיקרי בכל תא של הגוף. ללא יצירת מולקולות פפטיד, אי אפשר לשמור על פעילות חיונית נורמלית, מאחר ותרכובות אורגניות אלו משתתפות בכל התהליכים המטבוליים, הן מרכיבים מבניים של רקמות ואיברים רבים, ממלאות תפקיד ותפקוד והגנה על הגוף.

התהליך שממנו החל ביוסינתזה החלבונים הוא שעתוק. הביולוגיה מחולקת אותו בקצרה לשלושה שלבים:

1. ייזום.
2. התארכות (צמיחת שרשרת RNA).
3. סיום.

תעתיק בביולוגיה הוא מפל שלם של תגובות צעד אחר צעד, וכתוצאה מכך מולקולות RNA מסונתזים על מטריצת ה- DNA. וכך, לא רק מידע חומצות ribonucleic נוצרים, אלא גם תחבורה, ריבוזומלי, גרעיני קטן אחרים.

כמו כל תהליך ביוכימי, תעתיק תלוי בגורמים רבים. קודם כל, אלה הם אנזימים שונים ב prokaryotes ו eukaryotes. אלה חלבונים מיוחדים לעזור ליזום ולנהל תגובות שעתוק unerringly, אשר חשוב לאיכות הייצור של חלבון על הפלט.

תעתיק פרוקריוטים

מאז שעתוק בביולוגיה הוא סינתזה של רנ"א על תבנית DNA, בתהליך זה האנזים העיקרי הוא פולימרז RNA תלוי RNA. בחיידקים, יש רק סוג אחד של פולימריות כאלה עבור כל מולקולות של חומצה ribonucleic.

RNA פולימראז משלים את שרשרת RNA על ידי עקרון complementarity, באמצעות שרשרת תבנית DNA. אנזים זה מכיל שתי יחידות משנה β, יחידה אחת α-subunit ו- σ-subunit אחת. שני המרכיבים הראשונים מבצעים את הפונקציה של יצירת הגוף של האנזים, ושני המרכיבים הנותרים אחראים לשמירת האנזים על מולקולת ה- DNA והכרה בחלק היזם של חומצה deoxyribonucleic, בהתאמה.

אגב, גורם הסיגמא משמש כאחד הסימנים שבאמצעותם מוכר גן מסוים. לדוגמה, האות הלטינית σ עם מדד N פירושו כי פולימרז זה RNA מזהה גנים הכלולים כאשר יש חוסר חנקן בסביבה.

תעתיק באוקריוטים

שלא כמו חיידקים, בבעלי חיים וצמחים תמלול קצת יותר מסובך. ראשית, בכל תא אין אחד, אבל רבים כמו שלושה סוגים של פולימרים שונים RNA. ביניהם:

1. RNA פולימראז I. הוא אחראי על שעתוק של גנים RNA ריבוזומלי (למעט 5S RNA יחידות משנה של הריבוזום).
2. RNA פולימראז II. המשימה שלו היא לסנתז את המידע הרגיל (מטריקס) חומצות ribonucleic, אשר מאוחר יותר להשתתף בתרגום.
3. רנ"א פולימראז III. הפונקציה של סוג זה של פולימראז הוא לסנתז את ההובלה של חומצות ribonucleic, כמו גם 5S-ribosomal RNA.

שנית, כדי לזהות את היזם בתאים אוקריוטים זה לא מספיק להיות רק פולימראז. ב תחילת שעתוק מעורב גם פפטידים מיוחדים, הנקראים TF חלבונים. רק בעזרת פולימרז RNA יכול לעזור על הדנ"א ולהתחיל את הסינתזה של מולקולה של חומצה ribonucleic.

הערך של שעתוק

מולקולת ה- RNA, שנוצרת על מטריצת הדנ"א, נקשרת לאחר מכן לריבוזומים, שם קוראים ממנה מידע והחלבון מסונתז. תהליך היווצרות הפפטידים חשוב מאוד עבור התא, כי ללא תרכובות אורגניות אלו, פעילות חיונית רגילה היא בלתי אפשרית: הם בעיקר הבסיס לאנזימים החשובים ביותר של כל התגובות הביוכימיות.

תעתיק בביולוגיה הוא גם מקור של rRNA כי הם חלק הריבוזומים, כמו גם tRNAs המעורבים בהעברת חומצות אמינו במהלך התרגום אלה מבנים שאינם ממברנה. כמו כן, מירנה (גרעיני קטן) יכול להיות מסונתז, הפונקציה של אשר הוא לפצל את כל מולקולות RNA.

מסקנה

תרגום ותעתיק בביולוגיה ממלאים תפקיד חשוב במיוחד בסינתזה של מולקולות חלבון. תהליכים אלה הם המרכיב העיקרי של הדוגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית, אשר אומר כי RNA הוא מסונתז על מטריצת ה- DNA, ו RNA, בתורו, הוא הבסיס לתחילת היווצרות של מולקולות חלבון.

ללא תמלול, זה יהיה בלתי אפשרי לקרוא מידע מקודד בשלישייה של חומצה deoxyribonucleic. זה שוב מוכיח את החשיבות של התהליך ברמה הביולוגית. כל תא, בין אם הוא פרוקריוטי או אוקריוטי, חייב לסנתז כל הזמן מולקולות חלבון חדשות וחדשות, הנחוצות כרגע לשמירה על החיים. לכן, שעתוק בביולוגיה הוא השלב העיקרי בעבודה של כל תא בודד בגוף.