transkripsi

Proses dari transkripsi Dalam biologi, ini melibatkan proses mereplikasi bagian untai DNA menjadi untai RNA pembawa pesan (mRNA). MRNA kemudian berisi urutan basa nukleat yang melengkapi bagian DNA. Transkripsi berikutnya terjadi di semua eukariota, termasuk manusia, di dalam inti sel, sedangkan terjemahan berikutnya, terjemahan mRNA menjadi protein spesifik di sitoplasma, terjadi di ribosom.

Apa transkripsinya?

Proses transkripsi merupakan tahap pertama dalam konversi informasi genetik menjadi protein Berbeda dengan replikasi, ini bukan masalah membuat salinan dari seluruh genom, melainkan hanya bagian tertentu dari untai DNA.

Pada bagian tertentu dari untai DNA, ikatan ke untai parsial komplementernya di heliks ganda pertama-tama diputuskan dengan memutus ikatan hidrogen. Penambahan nukleotida RNA bebas ke area yang akan disalin menciptakan bagian pelengkap baru, yang terdiri dari asam ribonukleat dan bukan asam deoksiribonukleat seperti pada DNA.

Segmen RNA yang dihasilkan secara praktis merupakan salinan kerja dari segmen DNA dan disebut messenger RNA (mRNA). MRNA yang muncul di dalam inti sel memisahkan diri dari DNA dan diangkut melalui membran inti sel ke dalam sitosol, di mana terjadi translasi, konversi kodon RNA menjadi urutan asam amino yang sesuai, yaitu sintesis protein.

Urutan tiga (triplet) nukleobase pada mRNA, disebut kodon, masing-masing menentukan satu asam amino. Menurut urutan kodon mRNA, asam amino yang sesuai dirakit menjadi polipeptida dan protein melalui ikatan peptida.

Fungsi & tugas

Dalam biologi, transkripsi memenuhi yang pertama dari dua proses utama yang mengubah informasi genetik, yang hadir sebagai urutan nukleobasa DNA, menjadi sintesis protein. Informasi genetik terdiri dari urutan tiga, yang disebut triplet atau kodon, yang masing-masing merupakan singkatan dari asam amino, dimana beberapa asam amino juga dapat didefinisikan oleh kodon yang berbeda.

Fungsi transkripsi terdiri dari produksi untai mRNA yang basa nukleatnya - dalam hal ini basa ribonukleat dan bukan basa deoksiribonukleat - sesuai dengan pola komplementer dari segmen DNA yang diekspresikan. Dengan demikian mRNA yang dihasilkan sesuai dengan jenis templat negatif dari segmen gen yang diekspresikan, yang dapat digunakan untuk sintesis protein yang dikodekan satu kali dan kemudian didaur ulang lagi.

Proses utama kedua untuk mengubah informasi genetik menjadi protein spesifik adalah translasi, di mana asam amino dirangkai dan dihubungkan secara peptid untuk membentuk protein sesuai dengan pengkodean mRNA.

Transkripsi memungkinkan informasi genetik untuk dibaca secara selektif dan diangkut dalam bentuk salinan pelengkap dari inti sel ke dalam sitosol dan, terlepas dari segmen DNA yang sesuai, untuk membangun protein.

Salah satu keuntungan transkripsi adalah bagian dari untai DNA tunggal dapat diekspresikan untuk produksi mRNA tanpa seluruh gen harus terpapar perubahan fisiologis yang konstan dan dengan demikian berisiko bermutasi atau mengubah sifat-sifatnya.

Keuntungan lain dari transkripsi adalah apa yang disebut splicing dan jenis pemrosesan mRNA lainnya. Proses penyambungan pertama-tama membebaskan mRNA dari apa yang disebut intron, dari kodon tidak berfungsi yang tidak mengkode asam amino. Selain itu, nukleotida adenin dapat dilampirkan ke mRNA menggunakan enzim poli (A) polimerase.

Pada manusia, seperti pada mamalia lain, pelengkap ini, yang disebut ekor poli (A), terdiri dari sekitar 250 nukleotida. Ekor poli (A) memendek dengan bertambahnya usia molekul mRNA dan menentukan waktu paruh biologisnya. Sekalipun tidak semua fungsi dan tugas ekor poli (A) cukup diketahui, tampaknya paling tidak pasti bahwa ia melindungi molekul mRNA dari degradasi dan meningkatkan daya konversi (kemampuan penerjemahan) menjadi protein.

Penyakit & penyakit

Mirip dengan pembelahan sel, di mana kesalahan dalam replikasi genom dapat terjadi, masalah paling umum yang terkait dengan transkripsi adalah "kesalahan salinan". Entah kodon "dilupakan" selama sintesis mRNA atau kodon mRNA yang salah dibuat untuk kodon DNA tertentu.

Diperkirakan bahwa kesalahan penyalinan seperti itu terjadi pada kira-kira setiap 1.000 salinan. Dalam kedua kasus, protein disintesis yang mengintegrasikan asam amino yang tidak diinginkan di setidaknya satu tempat. Spektrum efek berkisar dari 'tidak terlihat' hingga kegagalan total protein yang disintesis.

Jika mutasi gen terjadi selama replikasi atau karena keadaan lain, urutan nukleobase yang bermutasi ditranskripsikan, karena proses transkripsi tidak juga termasuk memeriksa "kebenaran" kodon.

Namun, tubuh memiliki mekanisme perbaikan DNA yang kuat di mana lebih dari 100 gen terlibat dalam manusia. Mekanismenya terdiri dari sistem cerdik untuk segera memperbaiki mutasi gen atau penggantian urutan basa nukleat yang rusak, atau meminimalkan efek jika dua kemungkinan sebelumnya dihilangkan.

Fakta bahwa transkripsi terjadi tanpa pengujian gen sebelumnya mengandung risiko bahwa transkripsi juga dapat terlibat dalam penyebaran virus jika virus menyuntikkan DNA-nya sendiri ke dalam sel inang dan menyebabkan sel inang membuat genom. dari virus, atau bagiannya, dengan replikasi atau transkripsi. Ini kemudian dapat memicu penyakit terkait. Pada prinsipnya, ini berlaku untuk semua jenis virus.