Prepis v biologiji, prevod in biosinteza beljakovin

Razumevanje temeljnih temeljev za obstoj življenja je nemogoče brez jasne zamisli o prenosu dednih informacij in njegovega izvajanja. Shranjevanje genov organizma je realizirano zaradi kromosomov, v katerih se pakirajo različni deli DNA, ki kodirajo primarno aminokislinsko sekvenco določenega proteina. Uresničevanje genetskih informacij in njeno dedovanje se doseže s kopiranjem. Ta proces se imenuje "transkripcija". V biologiji pomeni branje kode mesta gena in sintetiziranje matrice za biosintezo proteinov.

Molekulska osnova prepisa

Transkripcija se imenuje encimski proces, ki mu sledi "razpakiranje" molekule DNA in zagotavljanje dostopa za branje določenega gena. Nato so v molekuli dvojne verižne DNA vodikove vezi med nukleotidi zlomljene na začetnem mestu za 4 kanona. Od takrat se prične faza začetka transkripcije v biologiji, povezana z dodajanjem DNK odvisne RNK polimeraze do makro-DNA polimera.

Logična rezultat iniciacija je sinteza RNA začetnem mestu, in ko je treba združiti in prvi dopolnilni nukleotidno bo translokacijo DNA-odvisno RNA-polimerazo treba govoriti o tem raztezanja koraku. Njegovo bistvo je postopno premestitev DNA-odvisno RNA-polimerazo molekule DNA v smeri 5`-3`, vodikovih vezi DNK transekcija spredaj in zadaj njihove predelave, kot tudi povezava komplementarno nukleotida na rastni predlogo verižnega RNA.

Encim DNA-odvisna RNA polimeraza katalizira nukleotidna se pridružuje RNA, ker za branje, ločevanje vodikovih vezi in obnoviti odgovornost drugih encimskih sistemov. Vsi so na mestu, kjer je prepis. Biologija je mogoče uporabiti metodo sledilnega in potrjujejo dejstvo, da je njihovo največje koncentracije je v jedrih celic.

Kronologija prepisovanja

V laboratoriju so znanstveniki raziskovalne skupine "Human Genome" uspeli umetno sintetizirati molekulo DNK in ohraniti genetsko kodo v njej. Ta proces je trajal več kot 2 desetletja, ne šteje se dolga priprava. Zanimivo je, kako hitro se ti procesi pojavljajo v živi celici. Glavna metoda preučevanja prevajanja in transkripcije je molekularna biologija. Čeprav se še vedno sooča s težavami zaradi nezmožnosti jasno prikazati te procese, obstajajo nekateri dokazi o času biosinteze beljakovin.

Zlasti postopek "razpakiranja" genetskih informacij lahko traja 16-48 ur in prepis želenega gena - približno 4-8 ur. Sinteza ene majhne proteinske molekule, ki temelji na matriksni RNK, bo trajala približno 4-24 ure, po kateri se začne stopnja "zorenja". S tem je mišljeno neodvisno spontano pakiranje proteina v sekundarno, nato pa v terciarno strukturo. Če protein zahteva postsintetično spremembo, lahko ta postopek traja približno en teden ali več.

Celične strukture, kjer pride do transkripcije in prevajanja, podrobneje preučujemo v biologiji. Hkrati je bilo mogoče izračunati, da v evkariontskih celicah z velikim genetskim materialom sinteza enostavne molekule insulina traja približno 16 ur. Gensko spremenjena E. coli lahko sintetizira takšno molekulo v 4 urah. V primeru velikih proteinov terciarne in kvartarne strukture lahko proces njihove sinteze in končne formacije traja približno 2 tedna.

Lokalizacija encimov transkripcije

Tak postopek kot prepis (v biologiji) poteka na kraju neposrednega shranjevanja dednih informacij. V evkariontskih celicah je to celično jedro, v pre-jedrskih oblikah življenja pa je citoplazma. Virusna encimska reverzna transkriptaza deluje v jedru okuženih celic. V tem primeru so nukleinske kisline mitohondrije, ki so množica genov, podvržene fazi prepisovanja. V biologiji in genetiki narava poteka teh procesov še ni znana.

Toda obstoj človeških mitohondrijske bolezni podedoval potomce potrjuje replikacija DNA, ki je potreben korak pri transkripciji. To pomeni, da se lahko tak proces poteka v več celičnih struktur: v evkariontih je mitohondriji in celično jedro, medtem ko prokariontih - v citoplazmi in plazmidov.

Lokalizacija biosintetskih procesov

Lokalizacija, kjer pride do transkripcije in prevoda (v biologiji), je drugačna, saj se sinteza proteinskih molekul preprosto ne more pojaviti v celičnem jedru. Primarna struktura je sestavljena na ribosomalnem aparatu celice, ki je v glavnem koncentrirana v citoplazem na membrani grobega endoplazemskega retikuluma.

Sinteza v visoko razvitih celicah, ki se odlikujejo po visoki stopnji sestavljanja novih proteinskih molekul, se pojavlja predvsem na poliribosomih. Toda v bakterijskih celicah in visoko specializiranih celicah lahko pride do biosinteze na različnih ribosomih v citoplazmi. Virusna telesa nimajo lastne sintetične naprave in organelov, zato izkoriščajo strukture okuženih celic.