Биологичид "Транскрипци" гэсэн нэр томъёог генийг уншиж, түүнд нэмэлт РНХ молекулыг бий болгоход чиглэсэн удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх тусгай үе шат гэж нэрлэдэг. Энэ нь олон фермент, биологийн зуучлагчдын ажлыг хамарсан ферментийн процесс юм. Үүний зэрэгцээ генийн репликацийг өдөөх үүрэгтэй биокатализатор, механизмуудын ихэнх нь шинжлэх ухаанд мэдэгддэггүй. Ийм учраас молекулын түвшинд (биологийн хувьд) транскрипц гэж юу болохыг нарийвчлан судлах шаардлагатай хэвээр байна.
Удамшлын мэдээллийг бодит болгох
Транскрипцийн тухай, түүнчлэн удамшлын мэдээллийг дамжуулах тухай орчин үеийн шинжлэх ухаан төдийлөн мэдэгддэггүй. Ихэнх өгөгдлийг уургийн биосинтезийн үе шатуудын дарааллаар илэрхийлж болох бөгөөд энэ нь генийг илэрхийлэх механизмыг ойлгох боломжийг олгодог. Уургийн нийлэгжилт нь ген нь үндсэн бүтцийг кодлодог тул удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх жишээ юм. Уургийн молекул бүрийн хувьд бүтцийн уураг, фермент, эсвэлзуучлагч, генд бүртгэгдсэн анхдагч амин хүчлийн дараалал байдаг.
Энэ уургийг дахин нийлэгжүүлэх шаардлагатай болмогц ДНХ-г " задлах " болон хүссэн генийн кодыг унших үйл явц эхэлдэг бөгөөд үүний дараа транскрипци үүсдэг. Биологийн хувьд ийм үйл явцын схем нь гурван үе шатаас бүрддэг бөгөөд уламжлалт байдлаар тодорхойлогддог: эхлэл, сунгалт, төгсгөл. Гэсэн хэдий ч туршилтын явцад тэднийг ажиглах тодорхой нөхцлийг бүрдүүлэх боломжгүй байна. Эдгээр нь генийг РНХ загварт хуулбарлах үйл явцад ферментийн системийн оролцоог илүү сайн ойлгох боломжийг олгодог онолын тооцоолол юм. Транскрипци нь ДНХ-ийн цөхрөлгүй 3'-5' хэлхээнд суурилсан РНХ синтезийн үйл явц юм.
Транскрипцийн механизм
Та элч РНХ-ийн синтезийн жишээг ашиглан транскрипц гэж юу болохыг (биологийн хувьд) ойлгож болно. Энэ нь генийг "суллах" ба ДНХ молекулын бүтцийг тохируулахаас эхэлдэг. Цөмд удамшлын мэдээлэл нь өтгөрүүлсэн хроматин дотор байрладаг бөгөөд идэвхгүй генүүд нь гетерохроматинд нягт "багагддаг". Түүний цөхрөлгүй байдал нь хүссэн генийг гаргаж, унших боломжтой болгодог. Дараа нь тусгай фермент давхар хэлхээтэй ДНХ-г хоёр хэлхээ болгон хувааж, дараа нь 3'-5' хэлхээний кодыг уншина.
Энэ мөчөөс эхлэн хуулбарлах үе өөрөө эхэлдэг. ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимераза фермент нь анхны нуклеотид хавсарсан РНХ-ийн эхлэл хэсгийг угсардаг. ДНХ-ийн загварын бүсийн 3'-5' хэлхээ. Цаашлаад РНХ-ийн гинж хуримтлагдаж, хэдэн цаг үргэлжилдэг.
Биологи дахь транскрипцийн ач холбогдлыг зөвхөн РНХ-ийн нийлэгжилтийг эхлүүлээд зогсохгүй түүнийг дуусгахад өгдөг. Генийн төгсгөлийн бүсэд хүрэх нь уншилтыг дуусгавар болгож, ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимеразаг ДНХ молекулаас салгахад чиглэсэн ферментийн процессыг эхлүүлэхэд хүргэдэг. ДНХ-ийн хуваагдсан хэсэг нь бүрэн "хөндлөн холбоос" юм. Түүнчлэн, транскрипцийн явцад ферментийн системүүд ажиллаж, нуклеотидын нэмэлтийг зөв "шалгаж", хэрэв синтезийн алдаа гарвал шаардлагагүй хэсгүүдийг "тасалж" авдаг. Эдгээр үйл явцыг ойлгосноор биологид транскрипци гэж юу вэ, түүнийг хэрхэн зохицуулдаг вэ гэсэн асуултад хариулах боломжтой.
Урвуу орчуулга
Транскрипци нь эукариот эсүүдэд тохиолддог шиг генетикийн мэдээллийг нэг тээвэрлэгчээс нөгөөд, жишээлбэл ДНХ-ээс РНХ руу шилжүүлэх үндсэн бүх нийтийн механизм юм. Гэсэн хэдий ч зарим вирусын хувьд ген шилжүүлэх дараалал эсрэгээрээ байж болно, өөрөөр хэлбэл кодыг РНХ-ээс нэг хэлхээтэй ДНХ руу уншдаг. Энэ үйл явцыг урвуу транскрипци гэж нэрлэдэг бөгөөд хүний ХДХВ-ийн вирусын халдварын жишээг авч үзэх нь зүйтэй юм.
Урвуу транскрипцын схем нь эсэд вирус оруулж, түүний РНХ дээр үндэслэн урвуу транскриптаза (ревертаза) ферментийг ашиглан дараа нь ДНХ-ийг нийлэгжүүлж байгаа мэт харагдаж байна. Энэхүү биокатализатор нь эхлээд вирусийн биед агуулагддаг бөгөөд хүний эсэд орох үед идэвхждэг. Энэ нь зөвшөөрдөгхүний эсээс олдсон нуклеотидын генетикийн мэдээлэл бүхий ДНХ молекулыг нэгтгэнэ. Урвуу транскрипц амжилттай дууссаны үр дүн нь ДНХ молекулыг үйлдвэрлэх бөгөөд интеграз ферментээр дамжуулан эсийн ДНХ-д нэвтэрч, түүнийг өөрчилдөг.
Генений инженерчлэлд транскрипцийн ач холбогдол
Чухал нь биологийн энэ төрлийн урвуу транскрипци нь гурван чухал дүгнэлтэд хүргэдэг. Нэгдүгээрт, филогенетикийн хувьд вирус нь нэг эст амьдралын хэлбэрээс хамаагүй өндөр байх ёстой. Хоёрдугаарт, энэ нь тогтвортой нэг хэлхээтэй ДНХ молекул оршин тогтнох боломжийн нотолгоо юм. Өмнө нь ДНХ нь зөвхөн давхар судалтай бүтэц хэлбэрээр удаан оршин тогтнох боломжтой гэсэн үзэл бодолтой байсан.
Гуравдугаарт, вирус нь халдвар авсан организмын эсийн ДНХ-д нэгдэхийн тулд генийн талаархи мэдээлэлтэй байх шаардлагагүй тул аливаа организмын генетикийн кодонд дурын генийг урвуу байдлаар нэвтрүүлж болохыг баталж болно. транскрипци. Сүүлчийн дүгнэлт нь вирусыг генийн инженерчлэлийн хэрэгсэл болгон зарим генийг бактерийн геномд оруулах боломжийг олгодог.
