Gen – jest to odcinek DNA zawierający informacje o ściśle określonym białku lub RNA.
Gen jest jednostką nieciągłą, tzn. że w jego skład wchodzą: odcinki kodujące (zawierające zapis) – eksony oraz odcinki niekodujące (nie zawierają zapisu) – introny.
Proces ekspresji genów – odczytywanie informacji w nich zawartych.
Rys. Aneta Skawińska
Ten proces jest 2-etapowy:
- przepisanie informacji z DNA na RNA jest to transkrypcja
- synteza białka według wzorca RNA inaczej translacja
TRANSKRYPCJA:
– chemicznie: synteza RNA według ściśle określonego wzorca DNA
– proces, który zachodzi w oparciu o regułę komplementarności
Warunki, aby zaszła transkrypcja:
– wzorcowe DNA (matryca)
– substraty: rybonukleotydy (nukleotydy z rybozą)
– źródło energii – trójfosforany
– enzymy – polimeraza RNA
– miejsce inicjacji: promotor
Polimeraza RNA przyłącza się do wzorcowego DNA, przyłączenie to powoduje pękanie wiązań wodorowych. Polimeraza przyłącza wolne nukleotydy RNA zgodne z regułą komplementarności wzdłuż jednej nici. Po zakończeniu transkrypcji pojedyncza nić RNA oddziela się, a nici DNA ponownie się ze sobą łączą.
Rys. Aneta Skawińska
Polimeraza jest enzymem, przemieszcza się zawsze w określonym kierunku.
Polimeraza RNA przesuwa się od końca 3 do 5, a syntetyzuje od 5 do 3.
Nić matrycowa – nić według której jest tworzona kopia.
Nić kodująca – jest nieaktywna, jest jakby tłem.
Transkrypcji ulega cały gen (introny i eksony).
Początkowo powstaje Pre-mRNA, ono też zawiera introny i eksony (które zawierają fragmenty kodujące i niekodujące).
Pre-mRNA podlega obróbce potranskrypcyjnej (posttranskrypcyjna, Splicing).
Polega to na wycinaniu intronów, łączeniu eksonów (w jądrze).
W wyniku łączenia eksonów powstaje mRNA (matrycowy RNA) – jest wzorcem do bezpośredniej syntezy białek.
