Quando pensi al tuo materiale genetico, probabilmente immagini i geni responsabili del colore degli occhi o della tua altezza. Sebbene il tuo DNA determini certamente aspetti del tuo aspetto, codifica anche per tutte le molecole che permettono al tuo sistema di funzionare. La sintesi di queste molecole richiede che un intermediario porti il progetto del DNA fuori dal nucleo e nel resto della cellula. Quel lavoro importante appartiene all'RNA messaggero.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Il DNA a doppio filamento contiene basi (A, T, G e C) che si legano sempre nelle stesse coppie (AT e GC). Durante la trascrizione, l'RNA polimerasi viaggia lungo il filamento del modello di DNA, codificando un breve RNA messaggero a singolo filamento che corrisponde al filamento di codifica del DNA con una quinta base (U) sostituita per ogni T. Una sequenza di filamento di codifica del DNA AGCAATC si accoppia con il filamento di modello di DNA sequenza TCGTTAG. La sequenza di mRNA AGCAAUC abbina la sequenza di filamenti di codifica con il cambiamento U /T.
Cos'è la trascrizione?

Il processo di trascrizione consente a un enzima chiamato RNA polimerasi di legarsi al DNA e decomprimere i legami idrogeno che tenere uniti i due fili. Questo forma una bolla di DNA aperto lungo circa dieci basi. Mentre l'enzima si sposta lungo questa piccola sequenza di DNA, legge il codice e produce un breve filamento di RNA messaggero (mRNA) che corrisponde al filamento codificante del DNA. L'mRNA quindi viaggia fuori dal nucleo, portando quel bit del tuo codice genetico nel citoplasma dove il codice può essere usato per costruire molecole come le proteine.
Comprensione delle coppie di basi

La codifica effettiva della trascrizione dell'mRNA è molto semplice. Il DNA contiene quattro basi: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Poiché il DNA è a doppio filamento, i trefoli si tengono insieme dove le basi si accoppiano. A si accoppia sempre con T e G si accoppia sempre con C.

Gli scienziati chiamano i due filamenti del tuo DNA il filamento di codifica e il filamento di modello. L'RNA polimerasi costruisce la trascrizione dell'mRNA usando il filo modello. Per visualizzare, immagina che il tuo filone di codifica reciti AGCAATC. Poiché il filamento del modello deve contenere coppie di basi che si legano esattamente al filamento di codifica, il modello legge TCGTTAG.
Creazione di trascrizioni di mRNA

Tuttavia, mRNA contiene una differenza essenziale nella sua sequenza: al posto di ogni timina ( T), mRNA contiene una sostituzione uracile (U). Timina e uracile sono quasi identici. Gli scienziati ritengono che il legame A-T sia responsabile della formazione della doppia elica; poiché l'mRNA è solo un piccolo filamento e non ha bisogno di attorcigliarsi, questa sostituzione rende più semplice il trasferimento di informazioni per il macchinario della tua cellula.

Guardando la sequenza precedente, una trascrizione dell'mRNA costruita usando il filamento di modello avrebbe letto AGCAAUC poiché contiene le basi che si accoppiano con il filamento di modello del DNA (con la sostituzione dell'uracile). Se si confronta il filamento di codifica (AGCAATC) con questa trascrizione (AGCAAUC), si può vedere che sono esattamente gli stessi tranne che per la modifica di timina /uracile. Quando l'mRNA viaggia nel citoplasma per consegnare questo progetto, il codice che trasporta corrisponde alla sequenza di codifica originale.
Perché la trascrizione conta

A volte gli studenti ricevono incarichi che chiedono loro di scrivere le modifiche della sequenza dal filamento di codifica a filo modello di mRNA, probabilmente come un modo per aiutare lo studente a imparare il processo di trascrizione. Nella vita reale, comprendere queste sequenze è cruciale perché anche cambiamenti estremamente piccoli (come una sostituzione a base singola) possono alterare la proteina sintetizzata. A volte gli scienziati rintracciano persino le malattie umane a questi piccoli cambiamenti o mutazioni. Ciò consente agli scienziati di studiare le malattie umane e studiare come funzionano processi come la trascrizione e la sintesi proteica.

Il tuo DNA è responsabile di evidenti caratteristiche come il colore o l'altezza degli occhi, ma anche delle molecole che il tuo corpo costruisce e usa. Imparare le variazioni della sequenza dalla codifica del DNA al DNA del modello in mRNA è il primo passo per capire come funzionano questi processi.