Bioloqlar "transkripsiya" terminini irsi məlumatın həyata keçirilməsinin xüsusi mərhələsi adlandırırlar, onun mahiyyəti genin oxunması və ona tamamlayıcı RNT molekulunun qurulmasından gedir. Bu, bir çox fermentlərin və bioloji vasitəçilərin işini əhatə edən enzimatik prosesdir. Eyni zamanda, genlərin təkrarlanmasına səbəb olan biokatalizatorların və mexanizmlərin əksəriyyəti elmə məlum deyil. Buna görə də, molekulyar səviyyədə transkripsiyanın (biologiyada) nə olduğunu təfərrüatı ilə görmək lazımdır.
Genetik məlumatın reallaşdırılması
Transkripsiya, eləcə də irsi məlumatın ötürülməsi haqqında müasir elm o qədər də məlum deyil. Verilənlərin çoxu protein biosintezindəki addımlar ardıcıllığı kimi təqdim oluna bilər ki, bu da gen ifadə mexanizmini anlamağa imkan verir. Protein sintezi irsi məlumatın həyata keçirilməsinə bir nümunədir, çünki gen onun ilkin quruluşunu kodlaşdırır. Hər bir zülal molekulu üçün istər struktur zülal, istər ferment, istərsə dəvasitəçi, genlərdə qeydə alınmış əsas amin turşusu ardıcıllığı var.
Bu zülalın yenidən sintezi zərurəti yaranan kimi, DNT-nin "açılması" və istədiyiniz genin kodunun oxunması prosesi başlayır, bundan sonra transkripsiya baş verir. Biologiyada belə bir prosesin sxemi şərti olaraq müəyyən edilmiş üç mərhələdən ibarətdir: başlanğıc, uzanma, bitirmə. Lakin təcrübə zamanı onların müşahidəsi üçün konkret şərait yaratmaq hələlik mümkün deyil. Bunlar bir genin RNT şablonuna kopyalanması prosesində ferment sistemlərinin iştirakını daha yaxşı başa düşməyə imkan verən olduqca nəzəri hesablamalardır. Özündə transkripsiya DNT-nin despirallaşdırılmış 3'-5' zəncirinə əsaslanan RNT sintezi prosesidir.
Transkripsiya mexanizmi
Siz messencer RNT sintezi nümunəsindən istifadə edərək transkripsiyanın nə olduğunu (biologiyada) başa düşə bilərsiniz. Bu, genin "buraxılması" və DNT molekulunun strukturunun uyğunlaşdırılması ilə başlayır. Nüvədə irsi məlumat qatılaşdırılmış xromatində yerləşir və qeyri-aktiv genlər heterokromatinə yığcam şəkildə “birləşir”. Onun despiralizasiyası arzu olunan genin sərbəst buraxılmasına və oxumaq üçün əlçatan olmasına imkan verir. Sonra xüsusi ferment iki zəncirli DNT-ni iki zəncirlə bölür, bundan sonra 3'-5'-zəncirli kod oxunur.
Bu andan etibarən transkripsiya dövrünün özü başlayır. DNT-dən asılı olan RNT polimeraza fermenti birinci nukleotidin əlavə olunduğu RNT-nin başlanğıc hissəsini birləşdirir.3'-5'-DNT şablon bölgəsinin zənciridir. Bundan əlavə, RNT zənciri yığılır və bu, bir neçə saat davam edir.
Biologiyada transkripsiyanın əhəmiyyəti təkcə RNT sintezinin başlamasına deyil, həm də onun dayandırılmasına verilir. Genin bitmə bölgəsinə çatmaq oxunmanın dayandırılmasını başlatır və DNT-dən asılı RNT polimerazanı DNT molekulundan ayırmağa yönəlmiş enzimatik prosesin başlanmasına səbəb olur. DNT-nin bölünmüş hissəsi tamamilə "çarpaz bağlıdır". Həmçinin, transkripsiya zamanı nukleotidlərin əlavə edilməsinin düzgünlüyünü “yoxlayan” ferment sistemləri işləyir və sintez xətaları baş verərsə, lazımsız hissələri “kəsirlər”. Bu prosesləri başa düşmək bizə biologiyada transkripsiyanın nə olduğu və onun necə tənzimləndiyi sualına cavab verməyə imkan verir.
Tərs transkripsiya
Transkripsiya eukaryotik hüceyrələrdə olduğu kimi genetik məlumatı bir daşıyıcıdan digərinə, məsələn, DNT-dən RNT-yə ötürmək üçün əsas universal mexanizmdir. Lakin bəzi viruslarda genlərin ötürülməsi ardıcıllığı tərsinə çevrilə bilər, yəni kod RNT-dən tək zəncirli DNT-yə oxunur. Bu proses tərs transkripsiya adlanır və insanın HİV virusu ilə yoluxması nümunəsini nəzərdən keçirmək məqsədəuyğundur.
Ters transkripsiya sxemi virusun hüceyrəyə daxil edilməsinə və əks transkriptaza (revertaza) fermentindən istifadə edərək onun RNT-si əsasında DNT-nin sonrakı sintezinə bənzəyir. Bu biokatalizator əvvəlcə viral orqanizmdə olur və insan hüceyrəsinə daxil olduqda aktivləşir. Bu imkan veririnsan hüceyrələrində olan nukleotidlərdən genetik məlumatla DNT molekulunu sintez edir. Əks transkripsiyanın uğurla başa çatmasının nəticəsi inteqraz fermenti vasitəsilə hüceyrənin DNT-sinə daxil olan və onu dəyişdirən DNT molekulunun istehsalıdır.
Gen mühəndisliyində transkripsiyanın əhəmiyyəti
Əhəmiyyətlisi, biologiyada bu cür əks transkripsiya üç mühüm nəticəyə gətirib çıxarır. Birincisi, filogenetik baxımdan viruslar təkhüceyrəli həyat formalarından xeyli yüksək olmalıdır. İkincisi, bu, sabit tək zəncirli DNT molekulunun mövcudluğunun mümkünlüyünün sübutudur. Əvvəllər belə bir fikir var idi ki, DNT uzun müddət yalnız ikizəncirli struktur şəklində mövcud ola bilər.
Üçüncüsü, virusun yoluxmuş orqanizmin hüceyrələrinin DNT-sinə inteqrasiya etmək üçün onun genləri haqqında məlumata ehtiyac olmadığı üçün sübut etmək olar ki, hər hansı bir orqanizmin genetik koduna ixtiyari genlər əks yolla daxil ola bilər. transkripsiya. Sonuncu nəticə viruslardan müəyyən genləri bakteriyaların genomuna yerləşdirmək üçün gen mühəndisliyi alətləri kimi istifadə etməyə imkan verir.
