Bagaimana proses transkripsinya? RNA menerima informasi herediter

Inisiasi transkripsi

Perpanjangan transkripsi

Saat transisi RNA polimerase dari inisiasi transkripsi ke pemanjangan tidak ditentukan secara tepat. Tiga peristiwa biokimia utama yang menjadi ciri transisi ini dalam kasus RNA polimerase Escherichia coli: pelepasan faktor sigma, translokasi pertama molekul enzim di sepanjang templat, dan stabilisasi kuat kompleks transkripsi, yang selain RNA polimerase, termasuk rantai RNA yang sedang tumbuh dan DNA yang ditranskripsi. Fenomena yang sama juga merupakan karakteristik RNA polimerase eukariotik. Transisi dari inisiasi ke pemanjangan disertai dengan putusnya ikatan antara enzim, promotor, faktor inisiasi transkripsi, dan dalam beberapa kasus, transisi RNA polimerase ke keadaan kompetensi pemanjangan (misalnya, fosforilasi domain CTD di RNA polimerase II). Fase pemanjangan berakhir setelah transkrip yang sedang tumbuh dilepaskan dan enzim berdisosiasi dari templat (terminasi).

Pemanjangan dilakukan dengan menggunakan faktor pemanjangan dasar yang diperlukan agar proses tidak berhenti sebelum waktunya.

Baru-baru ini, muncul bukti yang menunjukkan bahwa faktor regulasi juga dapat mengatur pemanjangan. Selama proses pemanjangan, RNA polimerase berhenti pada bagian tertentu dari gen. Hal ini terutama terlihat jelas pada konsentrasi substrat yang rendah. Di beberapa area matriks terdapat penundaan yang lama dalam kemajuan RNA polimerase, yang disebut. jeda diamati bahkan pada konsentrasi substrat yang optimal. Durasi jeda ini dapat dikontrol oleh faktor elongasi.

Penghentian

Bakteri memiliki dua mekanisme penghentian transkripsi:

mekanisme bergantung pada rho di mana protein Rho (rho) mengganggu kestabilan ikatan hidrogen antara cetakan DNA dan mRNA, sehingga melepaskan molekul RNA.

rho-independen, di mana transkripsi berhenti ketika molekul RNA yang baru disintesis membentuk loop batang, diikuti oleh beberapa urasil (...UUUU), yang menyebabkan terlepasnya molekul RNA dari cetakan DNA.

Penghentian transkripsi pada eukariota kurang dipelajari. Ini diakhiri dengan pemotongan RNA, setelah itu enzim menambahkan beberapa adenin (...AAAA) ke ujung 3", yang jumlahnya menentukan stabilitas transkrip yang diberikan.

Pabrik transkripsi

Ada sejumlah data eksperimen yang menunjukkan bahwa transkripsi terjadi di apa yang disebut pabrik transkripsi: kompleks besar, menurut beberapa perkiraan, hingga 10 Da yang mengandung sekitar 8 RNA polimerase II dan komponen untuk pemrosesan dan penyambungan selanjutnya, serta koreksi dari transkrip yang baru disintesis. Di dalam inti sel, terjadi pertukaran konstan antara kumpulan RNA polimerase terlarut dan teraktivasi. RNA polimerase aktif terlibat dalam kompleks tersebut, yang pada gilirannya merupakan unit struktural yang mengatur pemadatan kromatin. Data terbaru menunjukkan bahwa pabrik transkripsi tetap ada meskipun tidak ada transkripsi, pabrik tersebut dipasang di dalam sel (belum jelas apakah pabrik tersebut berinteraksi dengan matriks inti sel atau tidak) dan mewakili subkompartemen nuklir yang independen. Kompleks pabrik transkripsi yang mengandung RNA polimerase I, II atau III dianalisis dengan spektrometri massa.

Membalikkan transkripsi

Skema transkripsi terbalik

Beberapa virus (seperti HIV, yang menyebabkan AIDS), memiliki kemampuan untuk menyalin RNA menjadi DNA. HIV memiliki genom RNA yang terintegrasi ke dalam DNA. Hasilnya, DNA virus bisa menyatu dengan genom sel inang. Enzim utama yang bertanggung jawab untuk mensintesis DNA dari RNA disebut reversease. Salah satu fungsi reversetase adalah membuat DNA komplementer (cDNA) dari genom virus. Enzim terkait ribonuklease H membelah RNA, dan reversease mensintesis cDNA dari heliks ganda DNA. CDNA diintegrasikan ke dalam genom sel inang melalui integrase. Hasilnya adalah sintesis protein virus oleh sel inang, yang membentuk virus baru. Dalam kasus HIV, apoptosis (kematian sel) limfosit T juga diprogram. Dalam kasus lain, sel mungkin tetap menjadi penyebar virus.

Beberapa sel eukariotik mengandung enzim telomerase, yang juga menunjukkan aktivitas transkripsi terbalik. Dengan bantuannya, urutan berulang dalam DNA disintesis. Telomerase sering diaktifkan dalam sel kanker untuk menduplikasi genom tanpa batas tanpa kehilangan urutan DNA pengkode protein.

Catatan

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu “Transkripsi (biologi)” di kamus lain:

- (dari bahasa Latin Transcriptio, lit. penulisan ulang), biosintesis molekul RNA, resp. bagian DNA; tahap pertama implementasi genetik. informasi dalam sel hidup. Hal ini dilakukan oleh enzim RNA polimerase yang bergantung pada DNA, ke surga yang paling banyak dipelajari... ... Kamus ensiklopedis biologi

biologi- BIOLOGI (dari kata Yunani bio life dan logos, doktrin) totalitas ilmu-ilmu tentang kehidupan dengan segala keragaman manifestasi bentuk, sifat, hubungan dan hubungannya di bumi. Istilah ini pertama kali diusulkan secara simultan dan independen pada tahun 1802... ... Ensiklopedia Epistemologi dan Filsafat Ilmu Pengetahuan

Ilmu kehidupan yang mencakup segala pengetahuan tentang sifat, struktur, fungsi dan perilaku makhluk hidup. Biologi tidak hanya membahas tentang berbagai macam bentuk organisme yang berbeda, tetapi juga evolusi, perkembangan, dan hubungan-hubungan yang... ... Ensiklopedia Collier

BIOLOGI- seperangkat ilmu pengetahuan tentang kehidupan dengan segala keragaman manifestasi bentuk, sifat, hubungan dan hubungannya di bumi. Istilah ini pertama kali diusulkan secara bersamaan dan independen satu sama lain pada tahun 1802 oleh ilmuwan Perancis terkemuka J.B. Lamarck dan Jerman... ... Filsafat Ilmu: Daftar Istilah Dasar

I Transkripsi (dari bahasa Latin Transcriptio rewriting) menulis reproduksi kata dan teks, dengan memperhatikan pengucapannya dengan menggunakan sistem grafik tertentu. T. bisa ilmiah dan praktis. Ilmiah T. digunakan dalam linguistik...

- (dari bahasa Latin Transcriptio, penulisan ulang huruf), biosintesis RNA pada matriks DNA; tahap pertama implementasi genetik. informasinya, dalam proses pemotongan rangkaian nukleotida DNA dibaca dalam bentuk rangkaian nukleotida RNA (lihat Kode genetik) ... Ensiklopedia kimia

Pra mRNA dengan loop batang. Atom nitrogen dalam basa disorot dengan warna biru, atom oksigen dalam tulang punggung fosfat molekul dengan warna merah Asam ribonukleat (RNA) adalah asam nukleat, polimer nukleotida yang mengandung residu asam ortofosfat ... Wikipedia

Suatu ilmu yang bertujuan untuk memahami hakikat fenomena kehidupan dengan mempelajari objek dan sistem biologis pada tingkat yang mendekati tingkat molekuler, dan dalam beberapa kasus mencapai batas tersebut. Tujuan akhirnya adalah ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

Transkripsi terbalik adalah proses menghasilkan DNA beruntai ganda dari cetakan RNA beruntai tunggal. Proses ini disebut transkripsi terbalik, karena transfer informasi genetik terjadi secara “terbalik”, relatif ... ... Wikipedia

Permintaan "Virus" dialihkan ke sini. Melihat juga arti lainnya. ? Virus Rotavirus Klasifikasi Ilmiah Overkingdom ... Wikipedia

Setelah menguraikan kode genetik, muncul pertanyaan: bagaimana informasi ditransfer dari DNA ke protein? Studi biokimia telah menetapkan bahwa sebagian besar DNA dalam sel terlokalisasi di nukleus, sedangkan sintesis protein terjadi di sitoplasma. Pemisahan teritorial sintesis DNA dan protein menyebabkan pencarian perantara. Karena sintesis protein terjadi dengan partisipasi ribosom, RNA diajukan untuk memainkan peran perantara. Sebuah diagram dibuat yang menggambarkan arah aliran informasi genetik dalam sel:

DNA → RNA → protein

Ini disebut dogma sentral biologi molekuler. F. Crick mendalilkan bahwa sintesis makromolekul menurut skema ini dilakukan menurut prinsip matriks. Butuh waktu bertahun-tahun untuk membuktikan kebenaran postulat ini.

Pada awalnya diasumsikan bahwa RNA ribosom (“satu gen - satu ribosom - satu protein”) berperan sebagai perantara. Namun, segera menjadi jelas bahwa anggapan ini tidak dapat dipertahankan. Telah terbukti bahwa selama sintesis protein, jumlah ribosom tidak berubah, yaitu. RNA baru tidak disintesis dan, oleh karena itu, tidak ada informasi baru yang diterima. Segera, sebagian kecil RNA yang tidak stabil ditemukan dalam komposisi ribosom, yang molekulnya terikat secara longgar pada ribosom dengan bantuan kation Mg. Dengan menggunakan hibridisasi molekuler, ditunjukkan bahwa molekul RNA ini adalah salinan dari bagian DNA tertentu. Dia mendapatkan namanya matriks, atau RNA pembawa pesan. Itu juga sebelumnya disebut messenger RNA dan messenger RNA. Komplementaritas molekul-molekul ini dengan bagian DNA tertentu menunjukkan bahwa molekul-molekul ini disintesis berdasarkan tipe cetakan pada DNA.

Secara bertahap, seluruh jalur transfer informasi dari DNA ke protein menjadi jelas. Ini terdiri dari dua tahap: transkripsi Dan siaran. Pada tahap transkripsi, informasi genetik dibaca dan ditransfer dari DNA ke mRNA. Proses transkripsi terjadi dalam tiga tahap: inisiasi, pemanjangan Dan penghentian. Informasi hanya dibaca dari satu rantai DNA (+ rantai), karena berdasarkan sifat kode genetik, bagian DNA komplementer tidak dapat mengkodekan struktur protein yang sama karena kurangnya degenerasi kode komplementer. Transkripsi dilakukan oleh enzim RNA polimerase, yang terdiri dari empat subunit (ααββ") dan tidak memiliki kekhususan mengenai sumber DNA. Pada tahap awal transkripsi - inisiasi - subunit kelima, yang disebut faktor s , melekat pada enzim, yang mengenali bagian tertentu dari DNA, promotor. Promotor tidak ditranskripsi. Mereka dikenali oleh faktor s dengan adanya urutan nukleotida tertentu di dalamnya. Dalam promotor bakteri, ini disebut Pribnov blok dan berbentuk TATAAT (dengan sedikit variasi). Enzim RNA polimerase menempel pada promotor. Pertumbuhan rantai mRNA terjadi dalam satu arah, laju transkripsi ≈ 45-50 nukleotida per detik. Pada tahap inisiasi, hanya rantai pendek 8 nukleotida yang disintesis, setelah itu faktor s dipisahkan dari RNA polimerase dan tahap pemanjangan dimulai. Perpanjangan rantai mRNA dilakukan oleh protein tetramer. Bagian dari mana informasi dibaca adalah disebut transkripton. Itu diakhiri dengan terminator - urutan nukleotida tertentu yang berperan sebagai sinyal berhenti. Setelah mencapai terminator, enzim RNA polimerase berhenti bekerja dan, dengan bantuan faktor terminasi protein, dipisahkan dari matriks.

Dalam sel bakteri, molekul mRNA yang dihasilkan dapat segera berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis protein, yaitu. siaran. Mereka terhubung ke ribosom, tempat molekul transport RNA (tRNA) secara bersamaan mengantarkan asam amino. Rantai RNA transfer terdiri dari sekitar 70 nukleotida. Molekul tRNA beruntai tunggal memiliki situs pasangan komplementer, yang berisi pusat aktif: situs pengenalan tRNA oleh enzim tRNA sintetase, yang menempelkan asam amino teraktivasi yang sesuai ke tRNA; akseptor - tempat melekatnya asam amino, dan lingkaran antikodon.

Antikodon adalah triplet yang melengkapi kodon yang sesuai dalam molekul mRNA. Interaksi kodon-antikodon mengikuti jenis pasangan komplementer, di mana asam amino ditambahkan ke rantai protein yang sedang berkembang. Kodon awal pada mRNA yang berbeda adalah kodon AUG, yang sesuai dengan asam amino metionin. Oleh karena itu, tRNA dengan antikodon UAC, yang terhubung dengan asam amino metionin teraktivasi, adalah yang pertama mendekati matriks. Enzim yang mengaktifkan asam amino dan menghubungkannya dengan tRNA disebut sintetase aminoasil-tRNA. Semua tahapan biosintesis protein (inisiasi, elongasi, terminasi) dilayani oleh faktor translasi protein. Prokariota memiliki tiga di antaranya untuk setiap tahap. Pada akhir template mRNA terdapat kodon omong kosong yang tidak terbaca dan menandai berakhirnya translasi.

Dalam genom banyak organisme, dari bakteri hingga manusia, gen dan tRNA terkait yang melakukan pembacaan kodon non-standar telah ditemukan. Fenomena ini disebut menyiarkan ambiguitas.

Hal ini memungkinkan Anda untuk menghindari konsekuensi negatif dari kesalahan yang terjadi pada struktur molekul mRNA selama transkripsi. Jadi, ketika kodon nonsense muncul di dalam molekul mRNA, yang mampu menghentikan proses transkripsi sebelum waktunya, mekanisme penekanan diaktifkan. Terdiri dari fakta bahwa bentuk tRNA yang tidak biasa muncul di dalam sel dengan antikodon yang melengkapi kodon omong kosong, yang biasanya tidak ada. Kemunculannya adalah hasil aksi gen yang menggantikan basa antikodon tRNA, yang komposisinya mirip dengan kodon omong kosong. Sebagai hasil dari penggantian ini, kodon omong kosong dibaca sebagai kodon signifikan beraturan. Mutasi seperti ini disebut mutasi penekan karena mereka menekan mutasi asli yang menghasilkan kodon yang tidak masuk akal.

Kehidupan dalam bentuk karbon ada karena adanya molekul protein. Dan biosintesis protein di dalam sel adalah satu-satunya kemungkinan ekspresi gen. Namun untuk melaksanakan proses ini, perlu dilakukan sejumlah proses yang terkait dengan “pembongkaran” informasi genetik, pencarian gen yang diinginkan, pembacaannya, dan reproduksinya. Istilah “transkripsi” dalam biologi secara khusus merujuk pada proses transfer informasi dari suatu gen ke RNA pembawa pesan. Ini adalah awal dari biosintesis, yaitu implementasi langsung informasi genetik.

Penyimpanan informasi genetik

Dalam sel organisme hidup, informasi genetik terlokalisasi di nukleus, mitokondria, kloroplas, dan plasmid. Mitokondria dan kloroplas mengandung sejumlah kecil DNA hewan dan tumbuhan, sedangkan plasmid bakteri adalah tempat penyimpanan gen yang bertanggung jawab untuk adaptasi cepat terhadap kondisi lingkungan.

Dalam tubuh virus, informasi keturunan juga disimpan dalam bentuk RNA atau polimer DNA. Namun proses implementasinya juga terkait dengan kebutuhan transkripsi. Dalam biologi, proses ini sangat penting, karena proses inilah yang mengarah pada implementasi informasi herediter, yang memicu biosintesis protein.

Dalam sel hewan, informasi herediter diwakili oleh polimer DNA, yang dikemas secara kompak di dalam nukleus. Oleh karena itu, sebelum sintesis protein atau pembacaan gen apa pun, tahapan tertentu harus dilalui: pelepasan kromatin yang terkondensasi dan “pelepasan” gen yang diinginkan, pengenalannya oleh molekul enzim, transkripsi.

Dalam biologi dan kimia biologi, tahapan-tahapan ini telah dipelajari. Mereka mengarah pada sintesis protein, yang struktur utamanya dikodekan dalam satu gen.

Pola transkripsi pada sel eukariotik

Meskipun transkripsi dalam biologi belum cukup dipelajari, urutannya secara tradisional disajikan dalam bentuk diagram. Terdiri dari inisiasi, elongasi dan terminasi. Artinya keseluruhan proses dibagi menjadi tiga komponen fenomena.

Inisiasi adalah serangkaian proses biologis dan biokimia yang mengarah pada permulaan transkripsi. Inti dari pemanjangan adalah kelanjutan pertumbuhan rantai molekul. Terminasi adalah serangkaian proses yang menyebabkan terhentinya sintesis RNA. Omong-omong, dalam konteks biosintesis protein, proses transkripsi dalam biologi biasanya diidentikkan dengan sintesis messenger RNA. Berdasarkan itu, rantai polipeptida nantinya akan disintesis.

Inisiasi

Inisiasi adalah mekanisme transkripsi yang paling sedikit dipahami dalam biologi. Apa itu dari sudut pandang biokimia tidak diketahui. Artinya, enzim spesifik yang bertanggung jawab memicu transkripsi tidak dikenali sama sekali. Sinyal intraseluler dan metode transmisinya juga tidak diketahui, yang menunjukkan perlunya sintesis protein baru. Ini adalah tugas mendasar untuk sitologi dan biokimia.

Pemanjangan

Proses inisiasi dan pemanjangan waktu masih belum dapat dipisahkan karena ketidakmungkinan melakukan penelitian laboratorium yang dirancang untuk memastikan keberadaan enzim spesifik dan faktor pemicu. Oleh karena itu, perbatasan ini sangat bersyarat. Inti dari proses pemanjangan adalah pemanjangan rantai pertumbuhan, yang disintesis berdasarkan bagian cetakan DNA.

Dipercaya bahwa pemanjangan dimulai setelah translokasi pertama RNA polimerase dan awal perlekatan kadon pertama ke tempat asal RNA. Selama pemanjangan, kadon dibaca searah dengan untai 3"-5" pada bagian DNA yang terdespiralisasi dan dibagi menjadi dua untai. Pada saat yang sama, rantai RNA yang sedang tumbuh ditambahkan dengan nukleotida baru yang melengkapi wilayah DNA cetakan. Dalam hal ini, DNA “diperluas” hingga lebar 12 nukleotida, yaitu 4 kadon.

Enzim RNA polimerase bergerak sepanjang rantai yang sedang tumbuh, dan “di belakangnya” DNA “terikat silang” secara terbalik menjadi struktur beruntai ganda dengan pemulihan ikatan hidrogen antar nukleotida. Ini sebagian menjawab pertanyaan tentang proses apa yang disebut transkripsi dalam biologi. Pemanjangan itulah yang merupakan fase utama transkripsi, karena dalam perjalanannya apa yang disebut perantara antara sintesis gen dan protein dirakit.

Penghentian

Proses penghentian transkripsi pada sel eukariotik masih kurang dipahami. Sejauh ini, para ilmuwan telah mereduksi esensinya dengan menghentikan pembacaan DNA pada ujung 5" dan menempelkan sekelompok basa adenin ke ujung 3" RNA. Proses terakhir memungkinkan struktur kimia RNA yang dihasilkan menjadi stabil. Ada dua jenis terminasi pada sel bakteri. Ini adalah proses yang bergantung pada Rho dan tidak bergantung pada Rho.

Yang pertama terjadi dengan adanya protein Rho dan direduksi menjadi pemutusan sederhana ikatan hidrogen antara daerah cetakan DNA dan RNA yang disintesis. Yang kedua, Rho-independen, terjadi setelah munculnya stem-loop jika terdapat sekumpulan basa urasil di belakangnya. Kombinasi ini menyebabkan RNA terlepas dari cetakan DNA. Jelas bahwa penghentian transkripsi adalah proses enzimatik, namun biokatalis spesifik untuk proses tersebut belum ditemukan.

Transkripsi virus

Badan virus tidak mempunyai sistem biosintesis proteinnya sendiri, sehingga tidak dapat bereproduksi tanpa memanfaatkan sel. Namun virus mempunyai materi genetiknya sendiri, yang perlu diwujudkan dan juga diintegrasikan ke dalam gen sel yang terinfeksi. Untuk melakukan hal ini, mereka memiliki sejumlah enzim (atau memanfaatkan sistem enzim sel) yang mentranskripsikan asam nukleatnya. Artinya, enzim ini, berdasarkan informasi genetik virus, mensintesis analog dari messenger RNA. Tapi itu sama sekali bukan RNA, melainkan polimer DNA, yang melengkapi, misalnya, gen manusia.

Hal ini sepenuhnya melanggar prinsip tradisional transkripsi dalam biologi, seperti dapat dilihat pada contoh virus HIV. Enzim enzim kebalikannya mampu mensintesis DNA komplementer asam nukleat manusia dari RNA virus. Proses sintesis DNA komplementer dari RNA disebut transkripsi terbalik. Ini adalah definisi dalam biologi tentang proses yang bertanggung jawab atas integrasi informasi herediter virus ke dalam genom manusia.

Pemulihan bak mandi di Kolpino vk.com/restavraciya_vann_kolpino.

Transkripsi. Mulai - awal transkripsi, Akhir - akhir transkripsi, DNA - DNA.

Transkripsi adalah proses sintesis RNA dengan menggunakan DNA sebagai cetakan dan terjadi pada semua sel hidup. Dengan kata lain, ini adalah transfer informasi genetik dari DNA ke RNA.

Transkripsi dikatalisis oleh enzim RNA polimerase yang bergantung pada DNA. Proses sintesis RNA berlangsung dari arah ujung 5" ke ujung 3", yaitu sepanjang untai cetakan DNA, RNA polimerase bergerak ke arah 3"->5"

Transkripsi terdiri dari tahapan inisiasi, elongasi dan terminasi.

Inisiasi transkripsi

Inisiasi transkripsi adalah proses kompleks yang bergantung pada urutan DNA di sekitar urutan transkripsi dan ada tidaknya berbagai faktor protein.

Perpanjangan transkripsi

Saat transisi RNA polimerase dari inisiasi transkripsi ke pemanjangan tidak ditentukan secara tepat. Tiga peristiwa biokimia utama yang menjadi ciri transisi ini dalam kasus RNA polimerase Escherichia coli: pelepasan faktor sigma, translokasi pertama molekul enzim di sepanjang templat, dan stabilisasi kuat kompleks transkripsi, yang selain RNA polimerase, termasuk rantai RNA yang sedang tumbuh dan DNA yang ditranskripsi. Fenomena yang sama juga merupakan karakteristik RNA polimerase eukariotik. Transisi dari inisiasi ke pemanjangan disertai dengan putusnya ikatan antara enzim, promotor, faktor inisiasi transkripsi, dan dalam beberapa kasus, transisi RNA polimerase ke keadaan kompetensi pemanjangan. Fase pemanjangan berakhir setelah transkrip yang sedang tumbuh dilepaskan dan enzim berdisosiasi dari cetakan.

Selama tahap pemanjangan, sekitar 18 pasangan nukleotida terurai dalam DNA. Sekitar 12 nukleotida dari untai cetakan DNA membentuk heliks hibrid dengan ujung untai RNA yang sedang tumbuh. Saat RNA polimerase bergerak melalui cetakan, pelepasan heliks ganda DNA terjadi di depannya, dan pemulihan heliks ganda DNA terjadi di belakangnya. Pada saat yang sama, mata rantai berikutnya dalam rantai RNA yang sedang tumbuh dilepaskan dari kompleks dengan templat dan RNA polimerase. Pergerakan ini harus disertai dengan rotasi relatif RNA polimerase dan DNA. Sulit membayangkan bagaimana hal ini bisa terjadi di dalam sel, terutama selama transkripsi kromatin. Oleh karena itu, ada kemungkinan bahwa untuk mencegah rotasi tersebut, RNA polimerase yang bergerak sepanjang DNA disertai dengan topoisomerase.

Pemanjangan dilakukan dengan menggunakan faktor pemanjangan dasar yang diperlukan agar proses tidak berhenti sebelum waktunya.

Operon triptofan

Transkripsi adalah proses sintesismolekulRNA aktifdaerahDNA, digunakan sebagai matriks. Arti dari transkripsi adalah transfer informasi genetik dari DNA ke RNA.

Molekul DNA terdiri dari dua untai komplementer, sedangkan RNA hanya terdiri dari satu. Selama transkripsi, hanya satu untai DNA yang berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis RNA. Mereka memanggilnya rantai semantik. Pengecualian adalah DNA mitokondria, di mana kedua untainya berasa dan mengandung gen yang berbeda. Selain merupakan pengecualian pada DNA inti, beberapa gen mungkin terlokalisasi pada untaian yang tidak masuk akal.

Selama transkripsi, molekul RNA disintesis dalam arah dari ujung 5" ke 3" (yang alami untuk sintesis semua asam nukleat), sedangkan sepanjang rantai DNA sintesis berlangsung dalam arah yang berlawanan: 3"→5 ".

Pada eukariota, setiap gen ditranskripsi secara terpisah. Pengecualiannya, sekali lagi, adalah DNA mitokondria, yang ditranskripsi menjadi transkrip multigen umum, yang kemudian dipotong. Karena gen membentuk kelompok pada prokariota, membentuk satu operon, gen-gen tersebut ditranskripsi bersama. Bagaimanapun transkripton disebut bagian DNA yang terdiri dari promotor, wilayah transkripsi, dan terminator.

Ada 3 tahap dalam transkripsi: inisiasi, elongasi, terminasi.

Inisiasi transkripsi memungkinkan sintesis molekul RNA dimulai. Inisiasi melibatkan pelekatan kompleks enzim ke promotor. Yang utama adalah RNA polimerase (dalam hal ini, bergantung pada DNA), yang, pada gilirannya, terdiri dari beberapa protein subunit dan berperan sebagai katalis untuk proses tersebut. Pada eukariota, inisiasi transkripsi dipengaruhi oleh bagian khusus DNA: penambah (penguatan) dan peredam suara (ditekan), yang biasanya terletak agak jauh dari gen itu sendiri. Ada berbagai faktor protein yang mempengaruhi kemungkinan inisiasi transkripsi.

Prokariota hanya memiliki satu jenis RNA polimerase, sedangkan eukariota memiliki tiga jenis. RNA polimerase 1 digunakan untuk mensintesis tiga jenis RNA ribosom (total ada 4 jenis rRNA). RNA polimerase 2 digunakan untuk mensintesis pra-mRNA (prekursor messenger RNA). RNA polimerase-3 mensintesis salah satu jenis RNA ribosom, transportasi dan nuklir kecil.

RNA polimerase mampu mengenali urutan nukleotida tertentu dan menempel padanya. Urutan ini pendek dan universal untuk semua makhluk hidup.

Setelah RNA polimerase berikatan dengan promotor, bagian heliks ganda DNA terlepas dan ikatan nukleotida antara untaian bagian ini terputus. Sekitar 18 pasang nukleotida terurai.

Diatas panggung pemanjangan penambahan berurutan terjadi sesuai dengan prinsip saling melengkapi nukleotida bebas ke bagian DNA yang dibebaskan. RNA polimerase menggabungkan nukleotida menjadi rantai poliribonukleotida.

Selama sintesis RNA, sekitar 12 nukleotidanya saling melengkapi dan untuk sementara terikat dengan nukleotida DNA. Ketika RNA polimerase bergerak di depannya, rantai DNA menyimpang, dan di belakangnya mereka “dijahit” dengan bantuan enzim. Rantai RNA secara bertahap tumbuh dan keluar dari kompleks RNA polimerase.

Ada faktor pemanjangan yang mencegah penghentian transkripsi dini.

Penghentian Proses transkripsi terjadi di daerah terminator, yang dikenali oleh RNA polimerase karena faktor terminasi protein khusus.

Banyak nukleotida adenin (poli-A) melekat pada ujung 3" molekul RNA yang disintesis untuk mencegah pemecahan enzimatiknya. Bahkan lebih awal, ketika ujung 5" disintesis, apa yang disebut topi.

Dalam kebanyakan kasus, transkripsi tidak menghasilkan RNA jadi. RNA mentah masih perlu melalui proses pengolahan, di mana terjadi perubahan modifikasi dan menjadi aktif secara fungsional. Setiap jenis RNA pada eukariota mengalami modifikasinya masing-masing. Terbentuknya poli-A dan tutup sering juga disebut dengan pengolahan.