В биологии транскрипция — это процесс синтеза молекулы РНК на матрице одной из цепей ДНК. Это первый этап реализации генетической информации, в ходе которого нуклеотидная последовательность гена «переписывается» в комплементарную последовательность нуклеотидов РНК. Процесс происходит в ядре клетки (у эукариот) или в цитоплазме (у прокариот) и осуществляется специальным ферментом — РНК-полимеразой. Основные этапы транскрипции Процесс транскрипции принято делить на три последовательные стадии:
- Инициация
РНК-полимераза распознает специфическую последовательность нуклеотидов в начале гена, называемую промотором. Фермент связывается с промотором, расплетает двойную спираль ДНК и подготавливает участок для начала синтеза. - Элонгация
РНК-полимераза движется вдоль матричной цепи ДНК в направлении от 3'-конца к 5'-концу. По принципу комплементарности она подбирает свободные нуклеотиды и соединяет их в растущую цепь РНК.Важное отличие: вместо тимина (Т), который присутствует в ДНК, в состав РНК включается урацил (У), который комплементарен аденину (А).
- Терминация
Когда фермент достигает особого участка ДНК — терминатора, синтез прекращается. РНК-полимераза отсоединяется от матрицы, и готовая молекула РНК высвобождается.
Виды образующихся молекул РНК В результате транскрипции могут синтезироваться различные типы РНК, каждый из которых выполняет свою роль:
- информационная РНК (иРНК/мРНК): служит матрицей для последующего синтеза белка (трансляции).
- транспортная РНК (тРНК): доставляет аминокислоты к месту сборки белка.
- рибосомальная РНК (рРНК): входит в состав рибосом и обеспечивает их функционирование.
Созревание РНК (Процессинг) У эукариот первичный продукт транскрипции (пре-иРНК) обычно не готов к работе сразу. Он подвергается процессингу, который включает:
- Сплайсинг: вырезание неинформативных участков (интронов) и сшивание значащих частей (экзонов).
- Кэпирование: добавление специальной структуры (кэпа) на 5'-конец.
- Полиаденилирование: добавление «хвоста» из адениновых нуклеотидов на 3'-конец для защиты молекулы от деградации.
Только после этих модификаций зрелая иРНК выходит из ядра в цитоплазму для участия в биосинтезе белка. Я могу составить для вас сравнительную таблицу отличий транскрипции у прокариот и эукариот. Желаете ознакомиться?