Trankripcia v biológii je viacstupňový proces čítania informácií z DNA, ktorá je súčasťou biosyntézy bielkovín v bunke. Nukleová kyselina je nositeľkou genetickej informácie v tele, preto je dôležité ju správne dešifrovať a preniesť do iných bunkových štruktúr pre ďalšie zostavenie peptidov.
Definícia „transkripcie v biológii“
Syntéza bielkovín je základným životne dôležitým procesom v každej bunke tela. Bez tvorby molekúl peptidov nie je možné udržať normálnu životnú aktivitu, pretože tieto organické zlúčeniny sa podieľajú na všetkých metabolických procesoch, sú štrukturálnymi zložkami mnohých tkanív a orgánov, hrajú v organizme signalizačnú, regulačnú a ochrannú úlohu.
Proces, ktorým začína biosyntéza bielkovín, je transkripcia. Biológia ju stručne rozdeľuje do troch etáp:
- Iniciácia.
- Predlžovanie (rast reťazca RNA).
- Ukončenie.
Trankripcia v biológii je celá kaskáda reakcií krok za krokom, v dôsledku ktorých sa molekuly syntetizujú na šablóne DNARNA. Navyše týmto spôsobom vznikajú nielen informačné ribonukleové kyseliny, ale aj transportné, ribozomálne, malé jadrové a iné.
Ako každý biochemický proces, transkripcia závisí od mnohých faktorov. V prvom rade ide o enzýmy, ktoré sa líšia medzi prokaryotmi a eukaryotmi. Tieto špecializované proteíny pomáhajú iniciovať a vykonávať transkripčné reakcie presne, čo je dôležité pre vysokokvalitný proteínový výstup.
Transkripcia prokaryotov
Keďže transkripcia v biológii je syntéza RNA na templáte DNA, hlavným enzýmom v tomto procese je DNA-dependentná RNA polymeráza. V baktériách existuje len jeden typ takejto polymerázy pre všetky molekuly ribonukleovej kyseliny.
RNA polymeráza podľa princípu komplementarity dokončuje reťazec RNA pomocou templátového reťazca DNA. Tento enzým má dve β-podjednotky, jednu α-podjednotku a jednu σ-podjednotku. Prvé dve zložky vykonávajú funkciu tvorby tela enzýmu a zvyšné dve sú zodpovedné za udržanie enzýmu na molekule DNA a rozpoznanie promótorovej časti kyseliny deoxyribonukleovej.
Mimochodom, sigma faktor je jedným zo znakov, podľa ktorých sa ten či onen gén rozpoznáva. Napríklad latinské písmeno σ s indexom N znamená, že táto RNA polymeráza rozpoznáva gény, ktoré sa zapnú, keď je v prostredí nedostatok dusíka.
Trankripcia v eukaryotoch
Na rozdiel od baktérií,transkripcia zvierat a rastlín je o niečo komplikovanejšia. Po prvé, v každej bunke nie je jeden, ale až tri typy rôznych RNA polymeráz. Medzi nimi:
- RNA polymeráza I. Je zodpovedná za transkripciu ribozomálnych RNA génov (s výnimkou 5S RNA podjednotiek ribozómu).
- RNA polymeráza II. Jeho úlohou je syntetizovať normálne informačné (matrixové) ribonukleové kyseliny, ktoré sa ďalej podieľajú na preklade.
- RNA polymeráza III. Funkciou tohto typu polymerázy je syntetizovať transportné ribonukleové kyseliny, ako aj 5S-ribozomálnu RNA.
Po druhé, na rozpoznanie promótora v eukaryotických bunkách nestačí mať iba polymerázu. Iniciácia transkripcie zahŕňa aj špeciálne peptidy nazývané TF proteíny. Len s ich pomocou môže RNA polymeráza sedieť na DNA a začať syntézu molekuly ribonukleovej kyseliny.
Hodnota prepisu
Molekula RNA, ktorá sa vytvorí na šablóne DNA, sa následne spojí s ribozómami, kde sa z nej načítajú informácie a syntetizuje sa proteín. Proces tvorby peptidov je pre bunku veľmi dôležitý, pretože bez týchto organických zlúčenín je normálny život nemožný: sú predovšetkým základom najdôležitejších enzýmov všetkých biochemických reakcií.
Transkripcia v biológii je tiež zdrojom rRNA, ktoré sú súčasťou ribozómov, ako aj tRNA, ktoré sa podieľajú na prenose aminokyselín pri translácii do týchto nemembránovýchštruktúry. Môžu byť tiež syntetizované snRNA (malé jadrá), ktorých funkciou je spojiť všetky molekuly RNA.
Záver
Preklad a transkripcia v biológii zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu pri syntéze molekúl bielkovín. Tieto procesy sú hlavnou zložkou centrálnej dogmy molekulárnej biológie, ktorá tvrdí, že RNA sa syntetizuje na matrici DNA a RNA je zasa základom pre začiatok tvorby molekúl proteínov.
Bez transkripcie by nebolo možné prečítať informácie, ktoré sú zakódované v tripletoch kyseliny deoxyribonukleovej. To opäť dokazuje dôležitosť procesu na biologickej úrovni. Akákoľvek bunka, či už prokaryotická alebo eukaryotická, musí neustále syntetizovať nové a nové molekuly bielkovín, ktoré sú momentálne potrebné na udržanie života. Preto je transkripcia v biológii hlavnou etapou v práci každej jednotlivej bunky tela.
