RNA는 전사라는 과정에서 DNA로부터 생성된다. 전사는 DNA 주형을 읽고 RNA 가닥에 상보적인 뉴클레오티드를 추가하는 RNA 폴리머 라제에 의해 수행된다. 전사 과정은 단일 주형에 다수의 폴리머 라제를 가질 수 있으며 전사는 여러 라운드에서 일어날 수 있습니다.
DNA는 삶의 청사진입니다. 그것은 우리의 모든 세포가 기능하는 기초에 대한 정보입니다. 우리가 세포와 그들의 기능에 대해 읽을 때, 우리는 단백질과 효소 (촉매로서 기능하는 단백질)와 같은 용어를 발견하지만, 세포가 어떤 단백질을 만들어야하는지 궁금한 적이 있습니까? 아니면 단백질의 정확한 구조는 실제로 무엇입니까? 이것은 우리 DNA가 수행 한 일입니다. 그것은 기본적으로 모든 단백질에 대한 아미노산 서열을 뉴클레오티드 서열의 형태로 유지하는 저장 장치로서 작용한다 (아미노산은 단백질을 구성하는 기본 단위이며 이들의 서열은 그것이 어떤 단백질인지를 결정한다). DNA 복제에 관한 기사를 읽으면 DNA의 구조와 방향성을 다루기 때문에 프로세스를 더 잘 이해할 수 있습니다. 그래서 여기에서 읽으십시오!
그렇다면 우리의 DNA 가이 시퀀스에 대해 세포에 말할 것이라고 어떻게 생각하십니까? 메시지를 보내어! 아니요, SMS 나 WhatsApp 텍스트가 아니라 뉴클레오티드 형태의 메시지입니다. 이들 뉴클레오티드의 서열은 각각의 단백질에 고유하지만,이 뉴클레오티드는 DNA로 형성되지 않았으며,이를 위해 RNA를 사용한다. 또한, DNA와는 달리,이 RNA 서열은 단일 가닥이다. 창조적 인 마음 덕분에 우리는이 RNA를 mRNA, 즉 메신저 RNA로 지명했습니다.
DNA로부터 mRNA 서열을 생성하는 과정을 전사로 알려져있다. 이런 일이 어떻게되는지 살펴 보겠습니다!
DNA 전사
우리는 DNA가 이중 가닥이지만 하나의 가닥 만 코딩 가닥 (Sense Strand라고도 함)으로 알려져 있습니다! 따라서, mRNA의 서열은 코딩 가닥과 유사해야한다! 우리는 그것을 어떻게 달성합니까? 보완적인 비 코딩 스트랜드 (anti-sense strand라고도 함)를 템플릿으로 사용함으로써! 이것은 매우 중요하므로 머리에 보관하십시오. 코딩 스트랜드는 템플릿으로 사용되지 않습니다. 이제 과정을 단계별로 살펴 보겠습니다.
시작
RNA 서열을 만드는 과정은 전사 인자의 도움과 함께 RNA 폴리머 라제에 의해 수행된다. 전사 인자는 RNA 폴리머 라제가 프로모터 서열이라고 불리는 서열을 인식하고 결합하도록 돕는다. 중합 효소는 약 14 개의 염기 쌍의 DNA를 풀고 RNA 중합 효소-프로모터 오픈 복합체를 형성한다. 이 가닥 가닥 형태의 DNA는 '전사 거품'으로 알려져 있습니다.
이제 중합 효소가 작업을 계속하고 mRNA를 만들기 위해 뉴클레오티드를 첨가하려면 프로모터에서 분리해야합니다. 이것은 낙태 시작으로 알려진 과정을 통해 발생합니다. 이 과정에서, 중합 효소는 폴리머 라제가 프로모터로부터 분리되기 전에 방출되는 짧은 mRNA 전 사체를 생성한다.
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프로모터 탈출. (사진 크레디트 :Luis E Ramirez-Tapia / Wikimedia Commons)
신장
프로모터로부터 분리 된 후에도, 남아있는 중합 효소가 움직이지 않는 것으로 관찰되었다. 따라서 발생하는 질문은 폴리머 라제가 움직이지 않고 템플릿을 어떻게 읽습니까? 그것에 대한 대답은 DNA Scrunching입니다 (스크 래칭은 분쇄 또는 짜는 것을 의미합니다). 폴리머 라제는 고정되어 있지만 DNA 주형을 전사 복합체로 끌어 당깁니다. 템플릿은 폴리머 라제의 활성 부위를 통과하여 아무런 움직임없이 전사가 발생할 수 있습니다! 풀린 DNA는 복합체에 축적되므로 DNA Scrunching이라고합니다. 그런 다음 폴리머 라제는 감지 된 DNA의 다운 스트림 부분을 다시 용감하고 방출합니다.
중합 효소는 주형을 따라 이동합니다 (3 '내지 5'방향으로 실행). 이것은 RNA 중합 효소가 5 '내지 3'방향으로 mRNA를 만든다는 것을 의미한다. 주형을 읽고 상보적인 뉴클레오티드를 RNA 서열에 추가합니다. 이 과정은 종료 시퀀스에 도달 할 때까지 계속됩니다.
전사 과정은 단일 주형에 다수의 폴리머 라제를 가질 수 있으며 전사는 여러 라운드에서 일어날 수있다. 이것은 단일 주형에서 많은 mRNA를 생성 할 수있게한다. 신장은 또한 교정 메커니즘을 가지고있어 잘못 삽입 된 뉴클레오티드를 대체하고 서열을 정확하게 유지하는 데 도움이됩니다!
DNA 전사. (사진 신용 :National Human Genome Research Institute / Wikimedia Commons)
종료
종료에는 두 가지 유형이 있으며, 첫 번째는 Rho-independent이고 두 번째는 Rho 의존적입니다 (Rho 인자는 단백질). 그것들을 하나씩 보자.
- Rho-independent 전사 종료-이 과정에서 폴리머 라제는 기아닌 및 시토신의 종결 서열에 도달합니다. 이어서 반복 아데닌 순서가 뒤 따릅니다. 그런 다음, 구아닌-시토신 영역에서 루프가 형성되고, 구아닌은 세포 신과 3 개의 수소 결합을 형성함에 따라, RNA 폴리머 라제가 이들을 결합하는 데 더 오래 걸린다. 이 모든 것이 아데닌 영역에 긴장을 풀고 가닥이 분해되어 중합 효소를 방출합니다!
독립적 인 종단. (사진 크레딧 :OALNAFO1 / Wikimedia Commons)
- Rho 의존적 전사 종료-RHO 단백질은 종결 서열에 도달 할 때까지 RNA 서열을 따라 이동합니다. 종결 시퀀스에 도달하면 Rho 단백질은 템플릿과 RNA 서열 사이의 상호 작용을 불안정화합니다.
RHO- 의존적 전사 종결. (사진 크레딧 :OALNAFO1 / Wikimedia Commons)
진핵 생물 대 박테리아
진핵 생물과 박테리아에서 전사가 어떻게 발생하는지 사이에는 몇 가지 차이가 있습니다.
- 진핵 생물의 RNA 합성은 핵에서 발생합니다.
- 진핵 생물은 3 가지 유형의 RNA 폴리머 라제 (mRNA, trna 및 rRNA에 대해 각각 1 개)를 갖는다
- 진핵 생물은 RNA 폴리머 라제가 프로모터에 결합하는 데 도움이되는 5 개의 전사 인자가 있으며 박테리아는 하나의 시그마 인자 만 사용합니다.
