Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

13.11: Transkripsiyon

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Transkripsiyon
 

13.11: Transkripsiyon

Genel bakış

Transkripsiyon RNA polimeraz tarafından bir DNA dizisinden RNA sentezleme işlemidir. Bir gen dizisinden protein üretmenin ilk adımıdır. Ayrıca, diğer birçok protein ve düzenleyici dizileri haberci RNA (mRNA) uygun sentezinde yer almaktadır. Transkripsiyon düzenlenmesi hücrelerin tüm farklı türde farklılaşma ve genellikle çevresel sinyallere uygun hücresel yanıt sorumludur.

Transkripsiyon Farklı Türde RNA Molekülleri Üretebilir

Ökaryotlarda DNA ilk olarak birincil RNA'ya veya mRNA öncesi olarak transkripsiyonuyla yapılır ve bu da proteinlerin sentezi için bir şablon görevi görmek üzere olgun bir mRNA'ya işlenebilir. Ancak bakteriler gibi prokaryotlarda, Transkripsiyon devam ederken RNA'nın polipeptidlere çevrilmesi başlayabilir, çünkü RNA hızla bozulabilir. Transkripsiyon aynı zamanda mikroRNA'lar, transfer RNA (tRNA) ve ribozomal RNA (rRNA) gibi protein için kod oluşturmayan farklı RNA molekülleri de üretebilir ve bunların hepsi protein sentezine katkıda bulunur.

Transkripsiyon Yönetmeliği Kalkınmanın Merkezidir

Birkaç istisna dışında, insan vücudundaki tüm hücreler, beyindeki nöronlardan kalpteki kas hücrelerine kadar aynı genetik bilgiye sahiptir. Peki hücreler bu kadar çeşitli formları ve işlevleri nasıl üstlenirler? Büyük ölçüde, cevap organizmanın gelişimi sırasında transkripsiyon düzenlenmesi yatıyor. Özellikle, transkripsiyonel düzenleme hücresel farklılaşma merkezi bir rol oynar- kas hücreleri gibi özel leşmiş hücreler üretme süreci, daha az özel öncül hücrelerden. Özel leşmiş hücreler üretmek için bazı genlerin açık, bazılarının öncül hücrelerde kapalı olması gerekir.

Bu hücresel farklılaşma süreci, hücresel kaderi belirleyebilen genlerin transkripsiyon düzeyini kontrol eden transkripsiyon faktörleri adı verilen DNA bağlayıcı proteinler tarafından düzenlenir. Örneğin, omurgalı gelişimi sırasında, gelişmekte olan embriyonun ektoderm tabakasındaki hücreler BMP, WNT ve SHH gibi proteinlerden çeşitli indüksiyon sinyalleri alırlar. Bu sinyaller, bir dizi geni açan veya kapatan transkripsiyon faktörlerini harekete geçirir. Bu şekilde transkripsiyonel düzenleme ektoderm hücrelerinin deri hücresi mi yoksa sinir sistemi hücreleri mi olduğunu belirler.

Çevreye Yanıt Vermek Genellikle Transkripsiyonel Değişiklikler Gerektirir

Ortamlar nadiren uzun süre stabildir. Örneğin, bir bitkinin günden güne ve bazen de saatten saate maruz kaldığı sıcaklık, yağış ve gıda bulunabilirliğindeki değişiklikleri göz önünde bulundurun. Düzgün çalışabilmek için, bireysel organizmaların büyüme hızları, bağışıklık ları veya davranışları gibi temel özellikleri ayarlayarak bu tür çevresel değişikliklere yanıt vermesi gerekir. Bu ayarlamalar genellikle genlerin çok sayıda transkripsiyon düzeyini artırmak veya azaltmak gerektirir. Örneğin, kuraklık koşullarına maruz kaldığında, Arabidopsis thaliana bitkileri kök büyümesini artırmak ve bu nedenle topraktan mümkün olduğunca çok su temizlemek için genlerin yüzlerce transkripsiyon ayarlamak.


Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter