Transkripcia a Translácia

TRANSKRIPCIA
Po replikácii nastupuje proces zvaný transkripcia alebo tiež prepis. Transkripcia znamená prepis genetickej informácie z poradia DNA nukleotidov  do poradia RNA nukleotidov. Tento proces prebieha v jadre. Molekula DNA sa čiastočne rozvinie a na jej nukleotidy sa vodíkovými väzbami viažu komplementárne ribonukleotidy . Týmto procesom vzniká mediátorová RNA , ktorá je jednovláknová a odpojí sa od DNA a prechádza do cytoplazmy kde sa napojí na ribozómy a pripravuje sa na nasledujúcu fázu transláciu (preklad genetickej informácie).

Mediátorová RNA (mRNA)
Radou pokusov bolo dokázané, že mRNA(angl. messenger RNA) sa syntetizuje na matrici tvorenej poradím nukleotidov DNA. Poradie nukleotidov v molekule mRNA zodpovedá poradiu nukleotidov  iba jedného z oboch polynukleotidových reťazcov DNA. Zatiaľ nepoznáme, čo určuje, že sa pri prepise informácie(tj. prepisu poradia nukletidov) z DNA do mRNA prepisuje iba jeden z oboch možných reťazcov. Bolo však jednoznačne  dokázané, že syntéza  mRNA  sa deje v smere 5´-3´ tj. Jej prvý  nukleotid (ribonukleotid) má v polohe 5´ ribózy pripojenú fosfátovú skupinu  a jej posledný nukleotid má volnú hydroxylovú skupinu v polohe 3´.Uvedené nukleotidy teda tvoria tzv. 5´-koniec a tzv. 3´-koniec molekuly mRNA. Pri syntéze mRNA sa uplatňuje viaczložkový enzýmový systém súborne označovaný ako RNA-polymeráza. Jeho zložka s  rozoznáva na matrici DNA miesto kde je zahájený prepis. Ukončenie prepisu určuje faktor r. Význam ostatných zložiek tohto súboru  nie je doposiaľ jasný. Zatiaľ je aj možné pochybovať o tom, že tento systém uplatňujúci sa u fága T4 po infekcii hostiteľských buniek má rovnakú podobu aj v iných systémoch (či organizmoch). Molekulová hmotnosť mRNA je vyššia ako 106 .

Translácia
Translácia znamená preklad genetickej informácie z poradia nukleotidov mRNA do poradia aminokyselín v bielkovinách. Tento dej prebieha v cytoplazme na ribozómoch, genetická informácia z mRNA je dekódovaná pomocou transferovej RNA , ktorá obsahuje antikodón a väzbové miesta pre príslušnú aminokyselinu .Translácia sa začína , keď sa na príslušnej mRNA objaví tzv. iniciačný kodón AUG , ktorý kóduje aminokyselinu metionín. Translácia  končí , keď  sa na príslušnej mRNA objavia tzv. STOP-KODÓNY , ktoré nekódujú žiadnu aminokyselinu a sú  to: UAA , UGA , UAG. Jednotlivé aminokyseliny, ktoré prenášajú transferovú RNA sa spájajú peptidovou väzbou.

 
Transferová RNA (tRNA)
Aminokyseliny súk miestu syntéze bielkovín (tj. k ribozómom) transportované prostredníctvom transferovej RNA. Molekuly tohto typu RNA sú relatívne ,,nízkomolekulárne“. Jednotlivé molekuly tRNA  sú tvorené 73-93 ribonukleotidmi. Primárna štruktúra približne 40 typov molekúl sú už  dobre známe. Máme k dispozícii aj dostatočné konkrétne predstavy o ich sekundárnej štruktúre: jednoreťazové súbory nukleotidov sú zostavené do tvaru , ktorý v dvojrozmernom systéme schematicky vyjadríme podobou ďatelinového listu. Tento tvar je daný tým , že v určitých oblastiach molekúl tRNA dochádza k väzbe komplementárnych báz vodíkovými mostíkmi  podobne ako v molekulách DNA. Terciárnu štruktúru možno pravdepodobne vyjadriť schematicky pomocou písmena ,,L“. pravidelnou zložkou molekúl tRNA sú minoritné bázy, vznikajú v molekulách tRNA spravidla až po tvorbe molekúl tej látky , teda nie sú do nich včleňované ako minoritné nukleotidy. 3´-koniec molekuly tRNA nesie adenozinfosfát , za ktorým nasledujú dva cytidinfosfáty. Toto poradie nukleotidov (A-C-C-) je totožné u všetkých rôznych špecifických typov molekul tRNA.5´-koniec molekúl tRNA je obdobne tvorený guanozinfosfátom. Na 3´-koniecmolekuly tRNA štruktúry A-C-C- sú viazané molekuly aminokyselín , takže dochádza k vzniku aminoacyladenylátu. Aminokyselina je pritom viazaná k uhlíku 3´ ribózy koncového adenozínu.