Quando pensi al tuo materiale genetico, probabilmente immagini i geni responsabili del colore degli occhi o della tua altezza. Mentre il tuo DNA determina certamente aspetti del tuo aspetto, codifica anche tutte le molecole che consentono al tuo sistema corporeo di funzionare. Per sintetizzare queste molecole è necessario un intermediario per trasportare il nucleo del DNA dal nucleo e nel resto della cellula. Quel lavoro importante appartiene all'RNA messenger.
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, la RNA polimerasi viaggia lungo il filamento di DNA del modello, codificando un RNA messaggero corto a singolo filamento che corrisponde al filamento codificante del DNA con una quinta base (U) sostituita per ogni T. A Sequenza di filamento di codifica del DNA. sequenza TCGTTAG. La sequenza di mRNA AGCAAUC corrisponde alla sequenza del filamento di codice con il cambiamento U /T.
Cos'è la trascrizione?
Il processo di trascrizione consente a un enzima chiamato RNA polimerasi di legarsi al tuo DNA e decomprimere il legami idrogeno che tengono insieme i due fili. Questo forma una bolla di DNA aperto di circa dieci basi. Mentre l'enzima sposta questa piccola sequenza di DNA, legge il codice e produce un breve filamento di RNA messaggero (mRNA) che corrisponde al filo codificante del tuo DNA. L'mRNA viaggia quindi fuori dal nucleo, portando quel bit del tuo codice genetico al citoplasma in cui il codice può essere usato per costruire molecole come le proteine.
Capire le coppie di basi
L'attuale codifica di la trascrizione dell'RNA è molto semplice. Il DNA contiene quattro basi: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Dal momento che il DNA è a doppio filamento, i trefoli si tengono insieme dove si uniscono le basi. A si accoppia sempre con T, e G si accoppia sempre con C.
Gli scienziati chiamano i due fili del tuo DNA il filo codificante e il filo modello. L'RNA polimerasi costruisce il trascritto dell'mRNA usando il filo del modello. Per visualizzare, immagina il tuo filo di codifica che legge AGCAATC. Dato che il filamento della maschera deve contenere coppie di basi che si legano precisamente con il filamento di codifica, il modello legge TCGTTAG.
Costruire trascrizioni di mRNA
Tuttavia, l'mRNA contiene una differenza essenziale nella sua sequenza: Al posto di ogni timina (T), l'mRNA contiene una sostituzione di uracile (U). Timina e uracile sono quasi identici. Gli scienziati ritengono che il legame A-T sia responsabile della formazione della doppia elica; dato che l'mRNA è solo un piccolo filamento e non ha bisogno di stravolgere, questa sostituzione rende più facile il trasferimento delle informazioni per il macchinario della tua cella.
Guardando la sequenza precedente, un trascritto dell'mRNA costruito usando il filamento modello leggerà AGCAAUC poiché contiene le basi che si accoppiano con il filamento del DNA (con la sostituzione dell'uracile). Se si confronta il filo di codifica (AGCAATC) con questa trascrizione (AGCAAUC), si può vedere che sono esattamente gli stessi ad eccezione del cambio timina /uracile. Quando l'mRNA viaggia nel citoplasma per fornire questo progetto, il codice che trasporta corrisponde alla sequenza di codifica originale.
Perché la trascrizione conta
A volte gli studenti ricevono incarichi chiedendo loro di scrivere le modifiche di sequenza da codificare il filamento di un filamento modello in mRNA, probabilmente come un modo per aiutare lo studente a imparare il processo di trascrizione. Nella vita reale, la comprensione di queste sequenze è cruciale perché anche cambiamenti estremamente piccoli (come una sostituzione singola base) possono alterare la proteina sintetizzata. A volte gli scienziati rintracciano anche le malattie umane a questi piccoli cambiamenti o mutazioni. Ciò consente agli scienziati di studiare le malattie umane e di studiare come funzionano i processi come la trascrizione e la sintesi proteica.
Il tuo DNA è responsabile di caratteristiche ovvie come il colore o l'altezza degli occhi ma anche per le molecole che il tuo corpo costruisce e utilizza. Imparare la sequenza cambia dal DNA codificante al DNA del modello all'mRNA è il primo passo per capire come funzionano questi processi.