Přepis vs. překlad

TranskripcePřekladÚčel Účelem transkripce je vytvořit RNA kopie jednotlivých genů, které může buňka použít v biochemii. Účelem translace je syntetizovat proteiny, které se používají pro miliony buněčných funkcí. Definice Používá geny jako šablony k produkci několika funkčních forem RNA Překlad je syntéza proteinu z mRNA templátu. Toto je druhý krok genové exprese. Používá rRNA jako montážní závod; a tRNA jako překladač pro produkci proteinu. produkty mRNA, tRNA, rRNA a nekódující RNA (jako je mikroRNA) Proteiny Zpracování produktu Přidá se 5 'víčko, přidá se 3' poly A ocas a introny se spojí. Objevuje se řada posttranslačních modifikací včetně fosforylace, SUMOylace, disulfidových můstků a farnesylace. Umístění Jádro Cytoplazma Zahájení Vyskytuje se, když se protein RNA polymerázy váže na promotor v DNA a vytváří komplex iniciace transkripce. Promoter řídí přesné místo pro zahájení transkripce. Vyskytuje se, když ribozomové podjednotky, iniciační faktory a t-RNA vážou mRNA poblíž AUG start kodonu. Ukončení RNA transkript je uvolněn a polymeráza se oddělí od DNA. DNA se převine na dvojitou spirálu a během tohoto procesu se nezmění. Když ribosom narazí na jeden ze tří stop kodonů, rozloží ribozom a uvolní polypeptid. Prodloužení RNA polymeráza se protahuje ve směru 5 '-> 3' Přicházející aminoacyl t-RNA se váže na kodon v místě A a mezi novou aminokyselinou a rostoucím řetězcem se vytvoří peptidová vazba. Peptid pak přesune jednu pozici kodonu, aby se připravil na další aminokyselinu. Potom pokračuje ve směru 5 'až 3'. Antibiotika Transkripce je inhibována rifampicinem a 8-hydroxychinolinem. Translace je inhibována anisomycinem, cykloheximidem, chloramfenikolem, tetracyklinem, streptomycinem, erytromycinem a puromycinem. Lokalizace Nachází se v prokaryotní cytoplazmě a v jádru eukaryota Nachází se v prokaryotní cytoplazmě a v eukaryotních ribozomech na endoplazmatickém retikulu

Obsah: Přepis vs překlad

1 Lokalizace

2 faktory

3 Zahájení

4 Prodloužení

5 Ukončení

6 Konečný produkt

7 Modifikace po zpracování

8 Antibiotika

9 Metody měření a detekce

10 Reference

Struktura spirály DNA
Lokalizace

U prokaryot dochází k transkripci i translaci v cytoplazmě kvůli absenci jádra. V eukaryotní transkripci dochází v jádru a translace se vyskytuje v ribozomech přítomných na drsné endoplazmatické membráně v cytoplazmě.

Faktory

Transkripce se provádí RNA polymerázou a dalšími přidruženými proteiny označovanými jako transkripční faktory. Může být indukovatelný, jak je vidět v časoprostorové regulaci vývojových genů, nebo konsitutivní, jak je vidět v případě genů udržujících dům, jako je Gapdh..
Translace se provádí multisubunitovou strukturou zvanou ribozom, která se skládá z rRNA a proteinů.

Zahájení

Transkripce začíná navázáním RNA polymerázy na promotorovou oblast v DNA. Transkripční faktory a vazba RNA polymerázy na promotor tvoří iniciační komplex transkripce. Promotor sestává z jádrové oblasti, jako je TATA box, kde se komplex váže. Právě v této fázi RNA polymeráza uvolňuje DNA.
Překlad začíná inicializačním komplexem. Ribozomová podjednotka, tři iniciační faktory (IF1, IF2 a IF3) a methionin nesoucí t-RNA vážou mRNA blízko startovacího kodonu AUG.

Prodloužení

Během transkripce RNA polymeráza po počátečních abortivních pokusech prochází templátovým vláknem DNA ve směru 3 'až 5', čímž vytváří komplementární vlákno RNA ve směru 5 'až 3'. Jak RNA polymeráza postupuje, DNA řetězec, který byl přepsán, se převine zpět a vytvoří dvojitou spirálu.
Během translace se příchozí aminoacyl t-RNA váže na kodon (sekvence 3 nukleotidů) na A-místě a mezi novou aminokyselinou a rostoucím řetězcem se vytvoří peptidová vazba. Peptid se pak přesune o jednu pozici kodonu, aby se připravil na další aminokyselinu. Proces tedy pokračuje ve směru od 5 'do 3'.

Ukončení

Ukončení transkripce v prokaryotech může být buď Rho-nezávislé, kde je vytvořena vlásenková smyčka bohatá na GC, nebo Rho-dependentní, kde proteinový faktor Rho destabilizuje interakci DNA-RNA. V eukaryotech, když dojde k terminační sekvenci, je uvolněn RNA rodící se transkript a je polyadenylovaný.
Při překladu, když ribosom narazí na jeden ze tří stop kodonů, rozloží ribozom a uvolní polypeptid.

Konečný produkt

Konečným produktem transkripce je RNA transkript, který může tvořit kterýkoli z následujících typů RNA: mRNA, tRNA, rRNA a nekódující RNA (jako je mikroRNA). Obvykle v prokaryotech je vytvořená mRNA polycistronická a v eukaryotech je monocistronická.
Konečným produktem translace je polypeptidový řetězec, který se skládá a podrobuje posttranslačním modifikacím za vzniku funkčního proteinu.

Úpravy po zpracování

Během post-transkripční modifikace v eukaryotech je přidán 5 'uzávěr, 3' polycas a introny jsou spojeny. U prokaryot tento proces chybí.
Objevuje se řada posttranslačních modifikací včetně fosforylace, SUMOylace, tvorby disulfidových můstků, farnesylace atd..

Antibiotika

Transkripce je inhibována rifampicinem (antibakteriální) a 8-hydroxychinolinem (antifungální).
Translace je inhibována anisomycinem, cykloheximidem, chloramfenikolem, tetracyklinem, streptomycinem, erytromycinem a puromycinem.

Metody měření a detekce

Pro transkripci, RT-PCR, DNA microarray, in-situ hybridizaci, Northern blot, RNA-Seq se často používají pro měření a detekci. Pro translaci, western blotting, imunoblotting, enzymatický test, proteinové sekvenování, metabolické značení, proteomika se používá pro měření a detekci.
Crickova centrální dogma: DNA ---> Transkripce ---> RNA ---> Překlad ---> Protein
Genetický kód používaný při překladu:

Reference

wikipedia: Přepis (genetika)
wikipedia: Překlad (biologie)
Internetové nástroje pro výuku přepisu a překladu - Národní výzkumný ústav lidského genomu
Překlad: DNA na mRNA na protein - Příroda

Věda