転写:機能、タスク、役割、病気

生物学では、転写のプロセスには、DNA 鎖の一部がメッセンジャー RNA 鎖 (mRNA) に複製されることが含まれます。 次に、mRNA は、DNA のフラグメントに相補的な核酸塩基配列を含みます。 その後の転写は、ヒトを含むすべての真核生物の核内で起こりますが、その後の翻訳、つまり mRNA の細胞質内の具体的なタンパク質への翻訳は、核内で起こります。 リボソーム.

転写とは何ですか?

生物学では、転写プロセスには、DNA 鎖のセグメントをメッセンジャー RNA (mRNA) 鎖に複製するプロセスが含まれます。 転写プロセスは、遺伝情報を タンパク質. 複製とは対照的に、それはゲノム全体のコピーの生成を伴いませんが、常に DNA 鎖の特定のセグメントのみを生成します。 DNA 鎖の特定のセクションでは、二重らせんのその相補的なサブストランドへの結合が最初に切断されます。 水素化 債券。 コピーされる領域では、遊離 RNA ヌクレオチドの付加によって新しい相補的なサブストランドが形成されますが、それはリボ核酸で構成されます。 DNA のようなデオキシリボ核酸ではありません。 結果として生じる RNA フラグメントは、事実上、DNA フラグメントの作業コピーであり、メッセンジャー RNA (mRNA) と呼ばれます。 核内で形成される mRNA は DNA から分離し、核膜を通って細胞質ゾルに輸送されます。場所。 核酸のXNUMXつの配列(トリプレット) 拠点 mRNA では、コドンと呼ばれ、それぞれが XNUMX つのアミノ酸を決定します。 mRNAコドンの配列によると、対応する アミノ酸 ペプチド結合を介して組み立てられ、ポリペプチドを形成し、 タンパク質.

機能とタスク

生物学では、転写は遺伝情報を変換する XNUMX つの主要なプロセスの最初のプロセスを実行します。 拠点、の合成に タンパク質. 遺伝情報は、トリプレットまたはコドンと呼ばれる XNUMX つのシーケンスで構成され、それぞれがアミノ酸を表します。 アミノ酸 異なるコドンによって定義される場合があります。 転写の機能は、その核酸がその核となるmRNA鎖を生成することです 拠点 – この場合、デオキシリボ核酸塩基ではなくリボ核酸塩基 – 発現された DNA セグメントの相補的なパターンに対応します。 したがって、生成された mRNA は、発現された 遺伝子 コード化されたタンパク質の XNUMX 回限りの合成に使用でき、その後リサイクルできます。 遺伝情報を具体的なタンパク質に変換するためのXNUMX番目の主要なプロセスは翻訳であり、その過程で アミノ酸 mRNAのコードに従ってタンパク質を形成するために一緒につながれ、ペプチド的に結合されています。 転写により、遺伝情報が選択的に読み取られ、相補的なコピーの形で核から細胞質ゾルに運ばれ、対応する DNA セグメントとは無関係に、タンパク質が構築されます。 転写の利点の XNUMX つは、単一の DNA 鎖の一部を発現させて、全体を露出させることなく mRNA を作成できることです。 遺伝子 生理学的環境の絶え間ない変化に対応し、その特性を変異させたり、変更したりする危険性があります。 転写のもう XNUMX つの利点は、いわゆるスプライシングおよび mRNA の他のタイプのプロセシングです。 mRNA は、アミノをコードしない機能のないコドンであるいわゆるイントロンから最初に解放されます。 、スプライシングのプロセスによって。 さらに、酵素ポリ(A)ポリメラーゼによってアデニンヌクレオチドをmRNAに付加することができる。 ヒトでは、他の哺乳類と同様、この付属器官はポリ (A) テールと呼ばれ、約 250 ヌクレオチドで構成されています。 ポリ (A) テールは、mRNA 分子が老化するにつれて短くなり、その生物学的半減期が決定されます。 ポリ (A) テールのすべての機能と役割が十分に知られているわけではありませんが、mRNA 分子を分解から保護し、タンパク質への変換性 (翻訳可能性) を改善することは少なくとも確実に見えます。

病気と病気

ゲノムの複製でエラーが発生する可能性がある細胞分裂と同様に、転写に関連する最も一般的な問題は「コピー エラー」です。 mRNA の合成中にコドンが「忘れられた」か、特定の DNA コドンに対して誤った mRNA コドンが作成されます。 このようなコピーエラーは、XNUMX 部に XNUMX 回程度発生すると推定されています。 どちらの場合も、意図しないアミノ酸を少なくとも XNUMX 箇所に組み込んだタンパク質が合成されます。 影響の範囲は、「目立たない」ものから、合成されたタンパク質の完全な失敗にまで及びます。 もしも 遺伝子 複製の過程で「正確さ」についてコドンをチェックすることを含まないので、突然変異は複製の間または他の状況のた​​めに起こり、突然変異した核酸塩基配列が転写される。 しかし、体には独特の DNA 修復メカニズムがあり、人間の 100 以上の遺伝子が関与しています。 このメカニズムは、遺伝子変異の即時修復または損傷した核酸塩基配列の置換、または前者の XNUMX つの可能性が排除された場合の影響の最小化の高度なシステムで構成されています。 遺伝子の事前検査なしに転写が行われるという事実は、転写が感染拡大に関与している可能性もあるというリスクを伴います。 ウイルス、もしウイルスがそれ自身のDNAを宿主細胞に導入し、複製または転写によって宿主細胞にウイルスのゲノムまたはその一部を複製させる場合。 これらは、対応する病気を引き起こす可能性があります。 これは原則としてすべてのタイプに当てはまります ウイルス.